"수면 호르몬"으로 널리 알려져 있지만 멜라토닌의 정확한 수면 기능은 완전히 이해되지 않았습니다. 우리는 멜라토닌과 수면 사이의 많은 연관성을 알고 있습니다. 하루를 밤낮으로 호르몬 수치가 올라가고, 수면을 조절하는 데 도움이되는 같은 일주기 리듬이 조절됩니다. 멜라토닌 수치의 혼란은 수면 장애와 관련이 있습니다. 그러나 정확히 어떻게 멜라토닌은 수면에 영향을 미치며, 우리의 수면과 수면 순환에 영향을 미칩니 까? 그것은 우리가 완전히 이해하지 못하는 것입니다. 칼텍 (Caltech)의 과학자들은 멜라토닌이 수면에 미치는 정확한 역할에 대해 더 많은 것을 배우고 최근에는 결과를 공유했습니다. 그들의 연구 결과는 멜라토닌이 얼마나 중요한지, 그리고 그것이 수면을 유도하는 데 어떻게 작용할 수 있는지에 대한 새로운 시각을 제시합니다.
멜라토닌이 잠에 미치는 영향을 자세히 조사하기 위해 연구원은 제브라 피쉬 애벌레에서 멜라토닌의 수면 관련 기능을 조사했습니다. 이 작은 유기체는 인간과 비슷한주기를 가지고 있습니다. 그들은 낮 시간 동안 깨어 있고, 밤에는 잠을 자고, 그 시간 동안 멜라토닌 수치가 가장 높습니다. 연구팀은 정상적인 제브라 피쉬 애벌레의 수면 패턴을 유전자 돌연변이로 인해 멜라토닌 생성이 불가능한 제브라 피쉬 애벌레와 비교했다. 멜라토닌이 결핍 된 어류의 유충은 멜라토닌을 생성하는 어류에 비해 약 절반의 시간 동안 잤다. 멜라토닌을 함유하지 않은 어류 유생도 잠들기 위해 두 배의 시간이 걸렸다.
연구자들은 한발 더 나아가 일시적으로 정상 송곳니 유충의 멜라토닌 생성을 막아 송과선의 세포를 손상시켰다. (송과선은 인간에서 멜라토닌이 생산되는 곳이기도합니다.) 멜라토닌 생성 능력이 없다면 제브라 피쉬 애벌레가 수면 패턴을 크게 변경 시켰습니다. 그들은 유 전적으로 돌연변이 된 어류 유충과 동일한 양의 수면을 시작하여 멜라토닌을 만들 수있을 때 잤던 양의 약 절반을 자게됩니다. 연구원들이 어류의 유생이 멜라토닌 생성을 막는 것을 멈추었을 때 자연적으로 다시 생산하기 시작했을 때, 정상적인 수준으로 되돌아갔습니다.
이 결과는 잠에 빠지거나 밤 동안 정상적이고 건강한 기간 동안 자고있을 때 멜라토닌에 대한 직접적인 역할이 있음을 강력히 시사합니다.
연구진은 또한 제브라 피쉬 애벌레의 일주기 시계 및 수면 -주기와 관련하여 멜라토닌이 어떻게 기능 하는지를 조사했다. 그들은 정상적인 제브라 피쉬 애벌레와 유 전적으로 변형 된 제브라 피쉬 애벌레를 밤낮으로 14 시간의 빛과 10 시간의 어둠의 규칙적인 패턴으로 노출 시켰습니다. 이것은 빛과 어둠과 동조하여 작동하는 24 시간 시계로 유충을 확립했습니다. 그런 다음 그들은 두 가지 유형의 물고기 유생을 완전한 어둠의 환경으로 옮겼습니다. 멜라토닌을 생산 한 물고기는 일상적인 빛에 노출되지 않아도 수면과 각성의 정상적인 일주기를 자연스럽게 유지합니다.
그러나 멜라토닌을 생성 할 수 없었던 유 전적으로 변형 된 제브라 피쉬는 모든 일주기 패턴이나 리듬을 잃었다. 멜라토닌이 없으면 물고기 유생은 수면과 기상의 일주기를 유지할 수 없습니다. 이것은 연구자들에게는 놀라운 것이 었으며, 멜라토닌은 단지 수면 – 수면 순환에 유용하고 유용 할뿐만 아니라, 그들에게 필수적이라고 제안했습니다.
멜라토닌은이 circulatory sleep cycle이 기능하기 위해 필요하며, 연구원은 다음으로 멜라토닌이이 규제 영향력을 어떻게 발휘하는지 배우려하고 있습니다. 연구진은 인간이 체내의 항상성을 유지하는 수면 시스템에 중요한 역할을하는 것으로 생각되는 신경 전달 물질 인 멜라토닌과 아데노신의 관계를 조사했다. 사람의 경우, 아데노신 수치는 하루 종일 두뇌에서 상승합니다. 이러한 아데노신의 축적은 피로감과 수면 욕구의 증가와 관련이 있습니다. 수면 중에 아데노신 수치가 감소합니다.
연구자들은 정상적인 제브라 피쉬 애벌레와 멜라토닌 부족한 애벌레에게 아데노신을 자극하는 약물을 투여했다. 물고기의 두 그룹은 매우 다른 방식으로 반응했습니다. 아데노신은 정상적인 제브라 피쉬 유충에는 영향을 미치지 않았다. 그러나 멜라토닌이 결핍 된 어류 애벌레 중 연구자들은 수면에 상당한 변화가 있음을 관찰했다. 유 전적으로 변형 된 어류 유생은 멜라토닌을 생산할 수있는 물고기와 같은 패턴으로 정상적으로 자기 시작했습니다.
실험의이 단계는 멜라토닌의 한 기능이 뇌에서 아데노신 축적을 유발하여 잠자는 필요성을 느낄 수 있음을 시사합니다.
이 연구 결과는 또한 멜라토닌이 잠을 지배하는 두 가지 강력한 시스템 인 일주 시스템과 항상성 수면 시스템 사이의 다리 역할을한다고 제안합니다. 우리는이 두 시스템이 모두 수면에 영향을 미침을 알 수 있으며 장기간의 수면을 취한 후 24 시간주기의 기본적인 수면을 취한 다음 수면 시간이 연장됩니다. 그러나 과학은이 두 시스템 사이의 직접적이고 구체적인 연결을 확립하거나 밝혀 내지 못했습니다. 이 연구는 멜라토닌이 수면을 대신하여 실제로 작용할 수있는 방법에 대한 새로운 세부 사항과 우리의 두 수면 시스템 간의 직접적인 연관성에 대한 첫 번째 증거를 제공합니다.
다음으로, 우리는 멜라토닌이 건강과 질병에 영향을 미칠 수있는 방법과 멜라토닌에 대한 새로운 치료 가능성에 대한 최근의 과학적 진보를 검토 할 것입니다.
달콤한 꿈,
Michael J. Breus, PhD
수면 의사 ™
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