हालांकि, "स्लोप हार्मोन" के रूप में व्यापक रूप से जाना जाता है, हालांकि मेलेटोनिन की नींद में सटीक भूमिका पूरी तरह से समझा जाता है। हम मेलेटोनिन और नींद के बीच कई कड़ियों का पता करते हैं: हार्मोन का स्तर रात में उगता है और दिन के दौरान गिरता है, उसी सर्कैडियन लय द्वारा नियंत्रित जो नींद को नियंत्रित करने में मदद करता है। मेलाटोनिन के स्तर में रुकावटें नींद की समस्याओं के साथ हाथ में हाथ होती हैं। लेकिन, मेलाटोनिन प्रभाव कैसे सोता है, और हमारी नींद और जगा चक्र? ऐसा कुछ जो हम पूरी तरह समझ नहीं पाते हैं कैल्टेक के वैज्ञानिकों ने नींद में मेलाटोनिन की सटीक भूमिका के बारे में अधिक जानने की मांग की, और हाल ही में उनके परिणाम साझा किए। उनके निष्कर्षों से पता चलता है कि मेलाटोनिन कितना महत्वपूर्ण है, और यह कैसे सो सकता है कि यह कैसे सो सकता है।
नींद पर मेलेटोनिन के प्रभावों को विस्तार से देखने के लिए, शोधकर्ताओं ने zebrafish लार्वा में melatonin के नींद से संबंधित कार्यों की जांच की। इन छोटे जीवों में मनुष्यों के समान एक सर्कैडियन चक्र होता है। वे दिन के घंटों के दौरान जाग रहे हैं, और रात में सोते हैं, उस समय के दौरान मेलेटोनिन का स्तर उनके उच्चतम स्तर पर है शोधकर्ताओं ने सामान्य जीब्राफिष लार्वा के स्लीप-वेक पैटर्न की तुलना की है जो जीर उत्परिवर्तन के कारण मेलाटोनिन का उत्पादन करने में असमर्थ थे। मेलाटोनिन की कमी वाली मछली लार्वा उनके मेलाटोनिन-उत्पादन समकक्षों की तुलना में काफी कम है, लगभग आधा लंबे समय तक। मेलाटोनिन के बिना मछली लार्वा भी सो जाने के दो बार लंबे समय तक ले गया।
शोधकर्ताओं ने एक कदम आगे बढ़ा, और अस्थायी रूप से सामान्य ज़ेब्राफिष लार्वा को मेलेटोनिन बनाने से रोका, जिससे उनकी पीनियल ग्रंथि में कोशिकाएं बिगड़ गईं। (पीनील ग्रंथि भी जहां मैलटोनिन का उत्पादन मनुष्यों में किया जाता है।) मेलाटोनिन उत्पन्न करने की क्षमता के बिना, ज़ेब्राफिष लार्वा ने अपनी नींद के पैटर्नों में भारी परिवर्तन प्रदर्शित किया। वे आनुवंशिक रूप से उत्परिवर्तित मछली लार्वा के रूप में एक ही कम राशि को सोना शुरू कर देते थे, जब तक वे मेलाटोनिन बनाने में सक्षम थे, तब तक लगभग आधे सोते थे। जब शोधकर्ताओं ने मछली लार्वा को melatonin बनाने से रोक दिया और वे इसे स्वाभाविक रूप से फिर से पैदा करना शुरू कर दिया, तो उनकी नींद अपने सामान्य स्तर पर लौट गई।
ये परिणाम दृढ़ता से सुझाव देते हैं कि रात भर में एक सामान्य, स्वस्थ अवधि के लिए सोते हुए और नींद में दोनों में मेलाटोनिन के लिए एक सीधी भूमिका होती है।
शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि कैसे zebrafish लार्वा के circadian घड़ियों और उनके नींद वेक चक्र के संबंध में melatonin कार्य किया। उन्होंने सबसे पहले सामान्य ज़ेब्राफिष लार्वा और आनुवंशिक रूप से उत्परिवर्तित zebrafish लार्वा दोनों को एक नियमित रूप से दिन और रात-प्रकाश की 14 घंटे और अंधेरे के 10 घंटे के सामने उजागर किया। इसने लार्वा को सर्कडियन घड़ियों के साथ स्थापित किया जो प्रकाश और अंधेरे के साथ सिंक्रनाइज़ेशन में चलाया गया था। फिर उन्होंने दोनों प्रकार के मछली लार्वा को पूरे अंधेरे के वातावरण में ले जाया। मेलाटोनिन का उत्पादन करने वाली मछली स्वाभाविक रूप से अपने सामान्य सर्कैडियन चक्र को नींद और जागने का रखरखाव करती है, यहां तक कि सामान्य प्रकाश जोखिम के अभाव में भी।
लेकिन आनुवंशिक रूप से उत्परिवर्तित zebrafish, जो किसी भी मेले टनिन का उत्पादन करने में असमर्थ थे, उनकी नींद के लिए सभी सर्कैडियन पैटर्न या लय को खो दिया था। मेलाटोनिन के बिना, मछली लार्वा नींद और जागने के सर्कैडियन चक्र को बनाए नहीं रख सका। यह शोधकर्ताओं के लिए आश्चर्यचकित था, और दृढ़ता से सुझाव दिया कि मेलाटोनिन केवल सर्कैडियन नींद-वेक चक्रों के लिए उपयोगी और उपयोगी नहीं है, बल्कि उनके लिए आवश्यक है।
इस समझ के साथ काम करते हुए, कि कार्य करने के लिए सर्कैडियन नींद के चक्रों के लिए मेलाटोनिन की आवश्यकता होती है, इसके बाद शोधकर्ताओं ने यह जानने की मांग की कि मेलाटोनिन इस विनियामक प्रभाव को कैसे लागू करने के बारे में जाता है। उन्होंने मेलाटोनिन और एडेनोसिन, एक न्यूरोट्रांसमीटर के बीच के रिश्ते की जांच की, जो मानते हैं कि शरीर के होमोस्टेटिक स्लीप सिस्टम में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभानी है-हमारी आंतरिक स्लीपिंग स्लीप। मनुष्यों में, पूरे दिन मस्तिष्क में एडेनोसिन का स्तर बढ़ जाता है। एडीनोसिन का यह निर्माण थकावट की बढ़ती भावनाओं और नींद की जरूरत के साथ जुड़ा हुआ है। नींद के दौरान एडोनोसिन के स्तर में कमी
शोधकर्ताओं ने सामान्य ज़ेब्राफिष लार्वा और मैलेटोनिन-कमी वाले लार्वा खुराक दोनों को दवा दे दी जो एडेनोसिन को उत्तेजित करती थी। मछलियों के दो समूहों ने बहुत अलग तरीके से प्रतिक्रिया व्यक्त की। एडीनोसिन का सामान्य ज़ेबराफिष लार्वा पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। लेकिन मेलाटोनिन की कमी वाली मछली लार्वा के बीच, शोधकर्ताओं ने उनकी नींद में महत्वपूर्ण परिवर्तन देखा। आनुवंशिक रूप से उत्परिवर्तित मछली लार्वा को सामान्य रूप से सोना पड़ता है, जैसे कि मालाटोनिन का उत्पादन करने में सक्षम मछली।
उनके प्रयोग के इस चरण से पता चलता है कि मेलेटोनिन का एक कार्य मस्तिष्क में एडेनोसिन का निर्माण करने में मदद करने के लिए हो सकता है जिससे बदले में सोने की आवश्यकता महसूस होती है।
इन निष्कर्षों से यह भी पता चलता है कि मेलाटोनिन दो शक्तिशाली प्रणालियों के बीच एक पुल हो सकता है जो नींद को नियंत्रित करते हैं: सर्कैडियन प्रणाली और होमोस्टेटिक स्लीप सिस्टम। हम जानते हैं कि इन दो प्रणालियों दोनों नींद पर प्रभाव डालती हैं, और एक साथ, जागरूकता के विस्तारित अवधि के बाद नींद की लंबी, समेकित अवधि के हमारे बुनियादी 24-घंटे के चक्र को एक साथ बनाते हैं। लेकिन विज्ञान ने अभी तक इन दोनों प्रणालियों के बीच एक सीधा, कंक्रीट लिंक को स्थापित या उजागर नहीं किया है। इस शोध में बहुत अधिक नई जानकारी दी गई है कि मेलाटोनिन वास्तव में कैसे सोने की ओर से काम कर सकता है, साथ ही साथ हमारे दो नींद प्रणालियों के बीच सीधा संबंध के पहले सबूत।
इसके बाद, हम समझते हैं कि मेलाटोनिन स्वास्थ्य और बीमारी को किस प्रकार प्रभावित कर सकता है, और मेलाटोनिन के लिए नई चिकित्सीय संभावनाओं के बारे में हाल ही में वैज्ञानिक सफलताओं की जांच करेगा।
प्यारे सपने,
माइकल जे। ब्रुस, पीएचडी
नींद चिकित्सक ™
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