Ena od velikih, nerazrešenih skrivnosti v znanosti je ravno to, zakaj ljudje in druge živali spijo. Hipotez je veliko: verjame se, da je spanec pomemben, da se naši organi sami popravijo in je ključen pri razvoju spominov. Nejasno pa je, zakaj se tako potrebno vzdrževanje zgodi šele potem, ko pademo v nezavestno stanje, zaradi česar smo ranljivi za plenilce. Eden od načinov reševanja uganke spanja je raziskati njegov izvor, nova raziskava v reviji Nature, ki vključuje zebre, pa razkriva, da se je vzorec spanja, ki ga najdemo pri ljudeh in mnogih drugih živalih, razvil pred vsaj 450 milijoni let.
Raziskovalci so zgradili poseben fluorescenčni svetlobni mikroskop, s katerim so lahko slikali celotne drobne ribe vse do posameznih celic. Prav tako gensko predelajo ribe, tako da bi se njihove mišice in nevroni prižgali ob prisotnosti kalcija, ki se sprosti, ko so te celice aktivne. Nato so imobilizirali speče dvotedenske zebre, prozorne, v raztopini agarja. Prav tako so lahko zajeli srčni utrip, gibanje oči, mišični tonus in druge podatke s pomočjo aparata za preučevanje spanja na osnovi fluorescence.
Ugotovili so, da so ribe prehajale skozi cikle spanja, podobne ljudem, vključno z obdobji, ki jih je ekipa poimenovala "počasni porušen spanec" in "razmnoževalni valovni spanec." so se vrnili v vtičnice. Njihovi možgani in mišični podpisi pa tudi hormoni, ki uravnavajo spanec, so bili vsi podobni tistim, ki jih najdemo pri sesalcih. "Izgubijo mišični tonus, srčni utrip pade, na dražljaje se ne odzivajo. Edina resnična razlika je pomanjkanje hitrega gibanja oči med spanjem REM, " v sporočilu za javnost pravi starejši avtor Philippe Mourrain z univerze Stanford.
Študija kaže, da so se osnove spanja pojavile, preden so sesalci in ribe odhajale od skupnega prednika, ki živi v oceanu, 450 milijonov let, približno 150 milijonov let prej, kot se je prej verjelo. "Ti podpisi [spanja] imajo resnično pomembne funkcije - čeprav morda ne vemo, kakšne so - ki so preživele stotine milijonov let evolucije, " je za Tino Hesman povedala prva avtorica študije Louis Leung, raziskovalka spanja na Stanfordu Saey v Science News .
"Resnično nismo pričakovali, da bomo našli toliko podobnosti s spanjem med ljudmi in sesalci, " je Mourrain povedal za Kašmiro Gander v Newsweeku . "V živo pri vretenčarjih je bila zapletena koreografija možganskih in mišičnih aktivnosti med prehodi budnosti in spanja miselna."
Ugotovitev pomeni, da bodo raziskovalci morda lahko uporabili majhno ribo - ki je že tako rekoč v znanstvenih laboratorijih - za iskanje motenj spanja in testiranje mamil za spanje. Trenutno se številne raziskave za raziskovanje spanja zanašajo na miši, ki so nočne. Leung v sporočilu za javnost pravi, da bi ribe lahko bile boljši napredek za ljudi. "Ker so nevronski podpisi rib v bistvu enaki našim, lahko podatke o njih uporabimo za ustvarjanje novih potencialov za preskuse na drogah, " pravi. "Ker so zebre navadne tako kot ljudje, je morda bolj biološko natančno primerjati spanje rib s človekom", kar zadeva nekatere vidike. "
Medtem ko se nova tehnologija, ki je bila uporabljena za prikazovanje uspavane ribe, zelo pogosto hvali, Jenny Howard v National Geographic poroča, da vsi ne mislijo, da so cikli spanja pri ribah analogni sesalcem. Na primer, znanstvenik spanja Jerry Siegel z kalifornijske univerze v Los Angelesu poudarja, da so raziskovalci gledali na zelo mlade ribe in da se vzorci spanja pri mladoletnikih in odraslih skoraj vsesplošno razlikujejo v živalskem kraljestvu.
"Ne morete reči le, da je spanec spanec, " pravi in poudarja, da so vzorci spanja med sesalci neverjetno različni, pri nekaterih vrstah imajo tri ure zapiranja na dan, druge pa odtekajo po 20 ur. Nekatere živali imajo REM cikle, nekatere pa ne.
Mourrain pa je bolj optimističen glede uporabe malega plavalca pri raziskovanju spanja, četudi nočne rutine zebrafis niso povsem enake ljudem. "Ljudje pozabljajo, da so si vretenčarji po telesni organizaciji in organih zelo podobni, " je povedal Newsweek 's Gander. "Ne delimo samo hrbtenice, ki ščiti hrbtenjačo, ostali možgani in nevrokemija, ki omogočajo komunikacijo nevronov, so izjemno ohranjeni."
Poudarja, da se ribe že uporabljajo v številnih medicinskih raziskavah, vključno z raziskavami srca in ožilja ter raka, in meni, da ta študija kaže, da bi jih lahko uporabili tudi v študijah spanja in nevroznanosti.
