눈동자 크기가 깊은 수면으로 눈을 여는 창 제공
새로운 연구 결과 깊은 수면은 생쥐의 작은 동공 크기와 관련이 있음을 발견했습니다.
출처 : Petr Novak / Wikipedia Commons
일반적으로, 동공 크기는 깨어있는 동안 밝기와 어둠에 따라 변동합니다. 덜 일반적으로 알려져있는 것은 동공 크기가 각성, 뇌파 활동 및 피질 상태의 변화하는 정도에 반응하여 자율 신경계 (ANS)에 의해 조절된다는 것입니다.
예를 들어, 고통의 시간 동안, 교감 신경계 (SNS)의 “싸움 또는 비행”메커니즘은 잠재적 위험에 직면하여 시력을 최적화하도록 학생을 확장시킵니다. 반대로, “휴식과 소화”가 될 때 부교감 신경계 (PNS)는 동공 크기를 제한합니다.
정신 생리학의 렌즈를 통해 증가 된 동공 크기는 아드레날린에 의해 촉진되는 아드레날린 성 시스템의 일부로서 SNS에 의해 유발됩니다. 반면에서, PNS에 의해 조절 된 억제 반응은 동공 크기를 축소시키고 아세틸 콜린을 사용하는 콜린성 계에 의해 유도된다.
콜린성 은 “아세틸 콜린에 의지하거나 그와 관련이 있음”을 의미합니다. 아세틸 콜린은 기본적으로 “vagusstoff”또는 “vagus substance”라고 불 렸습니다. 미주 신경은 아세틸 콜린을 분비하여 심장 박동을 늦추고 신경계를 진정시키기 때문입니다.
과학자들은 자율 신경계가 수십 년 동안 인간과 동물 연구에서 깨어있는 동안 동공 크기를 조정하는 방법을 연구 해 왔습니다. 그러나 눈꺼풀을 닫은 상태에서 수면이 일어나기 때문에 지금까지 수면 단계에서 동공 지름의 변화를 직접 관찰하는 것은 불가능했습니다. 제네바 대학 (University of Geneva)의 스위스 연구진이 개발 한 최첨단 적외선 기술은 최근 수면시 동공 크기의 변화에 대한 새로운 시각을 제공했습니다.
- 고강도 운동은 기억을 향상 시키는가?
- 어떻게하면 더 나은 결정을 내릴 수 있습니까?
- 고독한 느낌? 뇌가 위험에 처해있을 수 있습니다.
- 쓸쓸한 날을 극복하는 8 가지 방법
- 노화의 두뇌 : 친구가 적을 때
개척 스위스 연구, “동공 상태에 동공 크기 커플 링은 Parasympathetic 변조를 통해 깊은 수면의 안정성을 보호”저널 생물학 1 월 18 일에 게시되었습니다 .
어떻게 마우스 동공 크기의 수면 중 두뇌 활동에 창문의 예술적 그림.
출처 : Daniel Huber / Genève Universite
이 연구에서 제네바 대학의 연구원은 수면 마우스에서 두뇌 활동과 피질 상태를 측정하기 위해 전기 코르티코 그램과 결합 된 “동공 크기 (pupillometry)”(동공 크기)를 정확하게 측정하기 위해 적외선 후방 조명 기술을 사용했습니다.
더 작은 학생들 = 더 깊은 수면
연구원은 부교감 신경계가 비 급속 안구 운동 (NREM) 깊은 수면 중에 동공 크기의 변화를 유도한다는 것을 발견했다. 과학자들은 깊은 수면 중에 작은 동공 크기가 주위의 빛이 밝아 지더라도 수면 안정성을 유지하는 보호 기능을한다고 추측합니다.
주목할 만하게, 연구원은 또한 두뇌 활동에있는 변화 및 피질 상태는 잠의 각종 단계 도중 동공 지름에있는 변화와 함께 변동했다는 것을 관찰했다.
저자는이 연구에서 다음과 같이 요약합니다. “우리의 연구에 따르면 학생 수면은 수면 중에 동적이며 다른 수면 상태와 밀접하게 관련되어 있음이 밝혀졌습니다. 수면이 깊을수록 학생들은 더 많이 수축합니다. 이 커플 링은 일차적으로 부교감 시스템을 통해 중재되며 수면 중에 시각적 인 입력을 차단하여 보호 기능을 제공 할 수 있습니다. ”
수면 중에 부교감 신경계가 어떻게 동공 크기를 조절 하는지를 정확히 밝히기 위해 과학자들은 콜린성 수용체에 대한 아세틸 콜린의 기능을 차단하기 위해 약리학 적 길항제를 사용했다.
동공 크기를 줄이는 데있어서의 부교감 적 역할 “vagusstoff”에 대한 또 다른 독립적 인 측정으로 연구자들은 또한 심박수의 변동을 모니터링했다. 저자는 “이 연구 결과는 심장 박동수가 부교감 변조와 NREM 수면 중 피질 활동과 상관 관계가 있음을 보여주는 이전 보고서를 보완합니다.”
이 연구는 깊은 수면 중 피질 상태와 동공 크기 사이에 강한 상관 관계가 있다는 것을 처음으로 밝혀 내기 때문에 중요합니다. 지금까지 깊은 눈가는 닫힌 눈꺼풀 뒤에서 숨겨져있었습니다.
” ‘눈은 영혼의 창이다’라는 공통적 인 말은 잠자는 동안 눈꺼풀을 감은 후에도 사실 일 수 있습니다.”공동 저자 인 Özge Yüzgeç는 성명서에서 결론을 내렸다. “학생들은 감각 입력을 차단하여 수면 중에 중요한 역할을 계속 수행하여 추억이 통합되어야하는 깊은 잠에 두뇌를 보호합니다.”
제네바 대학 (University of Geneva) 팀의 향후 연구는 인체 연구에서 적외 푸로 필로 트리 기술을 사용할 가능성을 모색 할 것입니다. 비 침습적 학생 추적은 부교감 신경계가 동공 크기의 변화를 어떻게 유도하고 인간의 깊은 수면의 안정성을 보호하는지에 대한 신선한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.
참고 문헌
Marz Prsa, Robert Zimmermann, Daniel Huber, Özge Yüzgeç. “동공 상태에 동공 크기 연결은 Parasympathetic 변조를 통해 깊은 수면의 안정성을 보호합니다.”(Published Online : 2018.1.18) 현재 생물학 DOI : 10.1016 / j.cub.2017.12.049
Margaret M. Bradley, Rosemarie G. Sapigao, Peter J. Lang. “감정적 인 장면 지각에있는 동공 지혈의 동정적인 ANS 조절 : 음양 내용, 밝기 및 대조의 효과.” 정신 생리학 (처음 출판 된 : 2017 년 5 월 8 일) DOI : 10.1111 / psyp.12890
Margaret M. Bradley, Laura Miccoli, Miguel A. Escrig, Peter J. Lang. “정서적 각성 및 자율 활성화의 척도 인 학생” Psychophysiology (2008) DOI : 10.1111 / j.1469-8986.2008.00654.x