Forskare från Xijing Hospital vid Fourth Military Medical University och Imperial College London, Storbritannien, publicerade en forskningsartikel med titeln "En specifik krets i mellanhjärnan upptäcker stress och inducerar återställande sömn" i tidskriften "Science".
Studien visar att stress främjar sömn hos möss, inte bara minskar stress utan även ångestnivåer, och studien identifierar mekanismerna som är involverade.
Vi vet alla att alla däggdjur upplever två huvudtyper av sömn: snabba ögonrörelser (lätt sömn) och icke-snabba ögonrörelser (djupare, drömlös sömn). I tidigare kliniska studier har sömnstörningar visat sig ha en hög komorbiditet med stress- och rädslarelaterade psykiatriska störningar, såsom depression och posttraumatisk stressyndrom, där signifikanta förändringar i REM-sömntillståndet har observerats.
I studien skapade forskarna en psykosocial stressfaktor som kallas "socialt nederlag" hos möss, och när mössen utsattes för extremt aggressiva möss, observerade forskarna förhöjda stresshormoner i mössens blodomlopp, vilket tyder på höga nivåer av stress.
När mössen sov, spårade forskarna aktiviteten hos deras neuroner och fann en specifik uppsättning neuroner i det ventrala tegmentala området (VTA) i mellanhjärnan som upptäcker och svarar på stresshormonnivåer och inducerar höga nivåer av sömn i både icke-snabba ögonrörelser (REM) och snabba ögonrörelser (REM).
Specifikt tar en undergrupp av -GABA-promotorhämmande hormonneuroner emot stressinput och, när de aktiveras, främjar REM och icke-REM-sömn under flera timmar, samtidigt som de hämmar frisättningen av adrenokortikotropinfrisättande faktor.
Aktiviteten hos dessa neuroner förblev hög under fem timmars sömn hos möss, och dessutom skickade de signaler till neuroner som reglerar stresshormoner, vilket hindrar dem från att frigöra mer.
Stress inducerar ökad sömn
Studien visade att denna speciella grupp av neuroner inte bara upptäckte stress och inducerade sömn, de utlöste också en minskning av stresshormoner.
När mössen vaknade ur sömnen testade forskarna även mössens ångestnivåer. Ångestnivåer bestämdes genom att mäta hur lång tid mössen tillbringade i ljusa miljöer och i mörka miljöer, eftersom möss tenderar att söka sig till mörka miljöer när de är oroliga.
Möss som inte fick stressinducerad sömn tillbringade mycket längre tid i mörka miljöer jämfört med möss med sömnbrist eller stressade möss med skador på specifika neuroner, vilket tyder på att de var mer oroliga och att deras nivåer av stresshormoner förblev höga.
Resultaten tyder på att stressinducerad sömn minskade stressnivåer och minskade stressinducerad ångest hos mössen, medan möss som saknade stressinducerad sömn fortsatte att ha förhöjda nivåer av ångest och noradrenokortikotropt hormon efter stress.
Stress ökar sömnen, medan sömn minskar stressinducerad ångest
Forskarna säger att fynden bidrar till idén att snabb ögonrörelsesömn hjälper till att hantera stress.
Sammantaget identifierar studien en mekanism genom vilken stress framkallar sömn, vilket tyder på att stressinducerad sömn minskar stressnivåer och minskar stressinducerad ångest. Forskarna hoppas hitta sätt att selektivt rikta in sig på denna grupp av neuroner för att förbättra deras positiva effekter genom sömn.