Las moscas que no pueden volar al aire responden durmiendo más mientras aprenden a adaptarse a su no vuelo, según un estudio de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis. Los hallazgos, publicados el 8 de mayo en Avances científicos , sugiera que el sueño puede ser una herramienta evolutiva que ayuda a los animales a adaptarse a situaciones nuevas y desafiantes.
"Sabemos que el sueño está involucrado en la creatividad y el conocimiento", dijo el autor principal Paul Shaw, PhD, profesor de neurociencia. "¿Alguna vez has dormido en un problema y cuando te despiertas has encontrado la respuesta? Ansiedadmantiene a las personas despiertas por la noche, pero si te encuentras en un ambiente peligroso, o en una situación en la que no sabes cómo lidiar, dormir puede ser exactamente lo que necesitas para responder de manera efectiva ".
El sueño de las moscas de la fruta se parece mucho al de las personas. Las moscas bebés necesitan dormir mucho, pero a medida que crecen, su necesidad de dormir disminuye. Las moscas se vuelven más alertas con cafeína y más somnolientas con antihistamínicos. Y si mantiene una mosca despiertaun día, dormirá más al siguiente.
Estas similitudes sugieren que los hábitos de sueño de las moscas podrían arrojar luz sobre los hábitos de sueño de las personas. Para explorar la relación entre las circunstancias difíciles y el sueño, Shaw y el científico y primer autor Krishna Melnattur, PhD, eliminaron la capacidad de las moscas para volar.
Las moscas bebés deben expandir sus alas en la primera media hora más o menos después de salir de los casos de pupa, o sus alas no se desarrollarán correctamente. Los investigadores colocaron algunas moscas recién emergidas en pequeños contenedores para que no pudieran expandir sus alas, y genéticamentemodificaron otras moscas para que las alas de los insectos no se expandieran. Ambos escenarios dejaron a las moscas jóvenes permanentemente no voladoras. Los investigadores también atraparon a las moscas más viejas al deshabilitar sus alas. En todos los casos, ante la incapacidad de volar, los animales dormían más de lo habitual.
En experimentos posteriores, los investigadores rastrearon el circuito neurológico que le indica al cerebro que las alas no están funcionando y desencadena el impulso de dormir más.
"Cuando identificamos las neuronas que se activaron cuando cortamos o pegamos las alas de las moscas adultas, resultaron ser las mismas neuronas involucradas en el proceso normal de desarrollo de la expansión de las alas después de la emergencia", dijo Melnattur.
El hecho de que la lesión de las alas y el desarrollo normal de las alas están vinculados al sueño a través del mismo circuito neurológico tiene sentido desde un punto de vista evolutivo, dijeron los investigadores. El circuito está activo en moscas jóvenes porque sus cerebros en desarrollo necesitan dormir a medida que los animales expanden sus alas, aprende a volar y comienza a navegar por el mundo que los rodea.
"Y luego todo el circuito puede reactivarse más tarde en la vida cuando sucede algo que obliga a una mosca a adaptarse a una nueva normalidad", dijo Shaw. "De repente, su cerebro necesita ser tan flexible como cuando era joven. Puedeya no vuela, pero aún necesita comida, debe competir por sus compañeros, debe evitar morir. Creemos que el sueño amplifica la plasticidad cerebral que la mosca necesita para sobrevivir ".
Shaw y Melnattur están planeando experimentos para determinar si un mayor sueño ayuda a las moscas no voladoras a sobrevivir. Sus hallazgos también pueden proporcionar pistas sobre por qué algunas personas duermen más que otras y por qué surgen algunos trastornos del sueño.
"Hay una gran variación en el tiempo de sueño entre las personas", dijo Shaw. "Algunas personas necesitan cinco horas por noche; otras necesitan nueve. El sueño es un proceso antiguo, y hemos desarrollado mecanismos para cambiar nuestro equilibrio de sueño-vigilia para ayudarsatisfacemos nuestras necesidades. Si estos mecanismos se activan de manera inapropiada, por ejemplo, por un evento traumático que desencadena el trastorno de estrés postraumático, puede crear una situación en la que duermes demasiado o muy poco y ya no se ajusta a tus necesidades, y luego tienes un trastorno del sueño "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Tamara Bhandari. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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