Οι μύγες του ξιδιού μπορούν να αντιληφθούν διάφορες μυρωδιές καθώς κοιμούνται -κι αυτό είναι ένα σημαντικό εύρημα για την επιστημονική κοινότητα, αφού για πρώτη φορά χαρτογραφούνται οι περιοχές του εγκεφάλου οι οποίες μένουν «ξύπνιες» κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Ποια ερεθίσματα μας ξυπνούν;
Μας έχει τύχει πολλές φορές να ξυπνήσουμε απότομα από έναν έντονο θόρυβο ή όταν κάποιο άτομο μας τραντάζει με απότομες κινήσεις. Τι συμβαίνει όμως με τις μυρωδιές; Σε ποιες περιπτώσεις μία έντονη μυρωδιά διακόπτει τον ύπνο μας; Σε πρόσφατη έρευνα, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση Nature, επιστήμονες μελέτησαν με ποιον τρόπο το νευρικό σύστημα επεξεργάζεται πληροφορίες όπως οι μυρωδιές κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Τέτοιου είδους μελέτες είναι ιδιαίτερα δύσκολο να πραγματοποιηθούν στον άνθρωπο, αφού το νευρικό του σύστημα είναι πολύπλοκο. Για τον λόγο αυτό, οι επιστήμονες μελέτησαν μύγες του είδους Drosophila melanogaster, των οποίων οι νευρώνες και οι μεταξύ τους συνδέσεις έχουν χαρτογραφηθεί με μεγάλη λεπτομέρεια, κάτι που επιτρέπει την ακριβή ιχνηλάτηση της δραστηριότητας των νευρώνων.
Ξυπνώντας από τη μυρωδιά
Στα πειράματά τους οι ερευνητές τοποθέτησαν μύγες του εν λόγω είδους σε σωλήνες, οι οποίοι παρακολουθούνταν από κάμερες. Όταν οι μύγες εισέρχονταν στη φάση του ύπνου, οι κάμερες το αναγνώριζαν και αυτόματα απελευθερωνόταν μία μυρωδιά. Με τον τρόπο αυτόν οι ερευνητές κατέγραφαν τις αντιδράσεις των μυγών σε μία ποικιλία οσμών. Ταυτόχρονα, οι ερευνητές κατέγραφαν τη δραστηριότητα των νευρώνων οι οποίοι σχετίζονται με την αντίληψη των οσμών. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδειξαν ότι οι μύγες ξυπνούσαν πιο συχνά όταν αντιλαμβανόντουσαν μία δυσάρεστη οσμή παρά όταν μύριζαν μία ελκυστική μυρωδιά. Παράλληλα, απενεργοποιώντας και επανενεργοποιώντας επιλεγμένους νευρώνες οι οποίοι σχετίζονται με την αντίληψη των οσμών, οι επιστήμονες μπόρεσαν να αποτυπώσουν ποια νευρωνικά κυκλώματα διαδραματίζουν κυρίαρχο ρόλο στην αντίληψη της μυρωδιάς κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Ξεδιαλύνοντας τα μυστικά του ύπνου
Σε μια δεύτερη σειρά πειραμάτων, οι ερευνητές διερεύνησαν κατά πόσο η αντιληπτική ικανότητα της οσμής κατά τη διάρκεια του ύπνου επηρεάζεται από παράγοντες όπως η κατανάλωση αλκοόλ ή η πείνα. Τα πειράματα κατέδειξαν ότι οι μύγες οι οποίες κοιμόντουσαν μετά από έκθεση σε αλκοολικό διάλυμα ή οι μύγες που -με παρέμβαση των ερευνητών- δεν είχαν κοιμηθεί σωστά τις προηγούμενες ώρες, αντιδρούσαν δυσκολότερα στις οσμές του περιβάλλοντος. Από την άλλη, οι πεινασμένες μύγες αντιδρούσαν πιο εύκολα στις οσμές αυτές. «Ο ύπνος είναι ένας συμβιβασμός για τα ζώα – όταν κοιμούνται τα ζώα είναι ευάλωτα στους θηρευτές και δεν μπορούν να συλλέξουν τροφή ή να ζευγαρώσουν. Άρα ο ύπνος είναι σημαντικός, αλλά δεν γνωρίζουμε ακόμη ακριβώς για ποιον λόγο», σημείωσε σε σχετικές δηλώσεις της η πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης δρ. Άλις Φρεντς. Στα επόμενα ερευνητικά βήματά τους, οι επιστήμονες θα επιχειρήσουν να διερευνήσουν με ποιον τρόπο επηρεάζουν τον ύπνο χαρακτηριστικά διαβίωσης όπως το είδος τροφής ή η περιοχή όπου μένουν τα ζώα.