أفاد علماء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي أنهم رسموا خريطة لدائرة عصبية في الفئران تربط النوم العميق، غير المرتبط بحركة العين السريعة، بإفراز هرمون النمو، ووصفوا حلقة تغذية راجعة تؤثر فيها مستويات هرمون النمو المتصاعدة على أنظمة الاستيقاظ في الدماغ.
يقول باحثون في جامعة كاليفورنيا في بيركلي إنهم حددوا دائرة دماغية تساعد في تفسير سبب الارتباط الوثيق بين النوم العميق وإفراز هرمون النمو، وهو منظم رئيسي للنمو والتمثيل الغذائي.
وذكر الفريق في دورية "Cell" أن الخلايا العصبية في منطقة تحت المهاد تنسق نتاج هرمون النمو عبر حالتي النوم والاستيقاظ. ووفقاً للباحثين، فإن الخلايا العصبية المطلقة لهرمون النمو (GHRH) تعزز إفراز هذا الهرمون، بينما تقوم مجموعتان من خلايا السوماتوستاتين العصبية بتثبيطه.
وفي تجارب أجريت على الفئران، سجل الفريق النشاط العصبي باستخدام أقطاب كهربائية وحفز خلايا تحت المهاد العصبية بالضوء أثناء مراقبة الاستجابات الناتجة عنها. ووجدوا أن توازن إشارات GHRH والسوماتوستاتين يتغير باختلاف مرحلة النوم: فخلال نوم حركة العين السريعة (REM)، زادت كلتا الإشارتين وارتبطتا بزيادة إفراز هرمون النمو، بينما خلال النوم غير المرتبط بحركة العين السريعة، انخفض نشاط السوماتوستاتين بينما ارتفع نشاط GHRH بشكل معتدل.
كما تصف الدراسة آلية تغذية راجعة تشمل الموضع الأزرق، وهي منطقة في جذع الدماغ معروفة بدورها في اليقظة والانتباه. فمع تراكم هرمون النمو أثناء النوم، فإنه ينشط خلايا الموضع الأزرق العصبية ويمكن أن يعزز اليقظة؛ ومع ذلك، يشير الباحثون إلى أنه إذا أصبح نشاط الموضع الأزرق مرتفعاً جداً، فقد يبدأ في تعزيز الشعور بالنعاس.
قال دانيال سيلفرمان، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا في بيركلي والمؤلف المشارك في الدراسة: "النوم يحفز إفراز هرمون النمو، وهرمون النمو يرسل تغذية راجعة لتنظيم اليقظة".
وذكر المؤلف الأول شينلو دينغ، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في قسم علم الأعصاب بجامعة كاليفورنيا في بيركلي ومعهد هيلين ويلز لعلم الأعصاب، أن العمل يوفر إطاراً على مستوى الدائرة العصبية يمكن أن يوجه الأبحاث المستقبلية نحو علاجات تهدف إلى استعادة توازن هرمون النمو أو تحسين النوم. وأشار الباحثون إلى أن مثل هذه الأساليب قد تكون ذات صلة في نهاية المطاف باضطرابات النوم والأمراض المرتبطة بالتمثيل الغذائي ووظائف الدماغ، بما في ذلك مرض السكري والحالات التنكسية العصبية مثل ألزهايمر وباركنسون.
أجري البحث في مختبر يانغ دان، أستاذ علم الأعصاب والبيولوجيا الجزيئية والخلوية في جامعة كاليفورنيا في بيركلي. ووفقاً لملخص أبحاث الجامعة، فقد تم دعم العمل من قبل معهد هوارد هيوز الطبي وتمويل إضافي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي.
