Az alvás szerepének kérdése régóta foglalkoztatja a kutatókat: úgy tűnik, hogy a komplex organizmusoknak egyetemesen szükségük van valamennyi nyugalmi periódusra napjaik során. És bár egy friss vizsgálat nemrégiben ezt is megkérdőjelezte, mert kiderült, hogy egyes ecetmuslicák alvás nélkül is remekül elvannak, kétségtelennek tűnik, hogy az idegrendszerrel rendelkező fajok többsége esetében valamiért szükségszerű az alvás.
Az izraeli Bar-Ilan Egyetem kutatói új tanulmányukban egy lehetséges magyarázatot találtak arra, hogy ez miért van így, és új elméletük arra is megfejtést kínál, hogyan okoz károkat az alváshiány. A szakértők élő zebradániók agyát vizsgálták egy olyan képalkotó eljárással, amellyel az egyes kromoszómák aktivitását is nyomon tudták követni alvás és ébrenlét közben, és a kutatásból nagyon úgy tűnik, hogy az alvás egyik fontos funkciója a sejtmag rendben tartása.
Genetikai állományunkban életünk során folyamatosan kisebb-nagyobb hibák jelentkeznek, a külső sugárzás, az oxidatív stressz és a sejt normál folyamatai is okozhatnak mutációkat. Ezen hibák kijavítására szolgál a DNS javító rendszere, amely folyamatosan karbantartja a genomot. Minden hibával persze ez a rendszer sem képes megbirkózni, de egy egészséges szervezetben nagyjából egyensúlyban van a hibák jelentkezése és ezek javítása.
Az új vizsgálat szerint azonban a két jelenség nem egymással párhuzamosan működik: az ébrenlét óráiban felgyűlnek a DNS hibái, alvás közben azonban a javítás intenzíven beindul, és minden idegsejtben normalizálódik a DNS állapota. A kutatók elmondása szerint úgy tűnik, hogy a DNS-t karbantartó folyamatok az ébrenlét alatt egyszerűen nem tudnak elég hatékonyan működni ahhoz, hogy minden hibát orvosoljanak, és szükség van egy nyugalmi periódusra, amely alatt kevesebb új hiba jelentkezik, hogy a „javítási lista” végére érjenek.
„Olyan az egész, mint a kátyúzás” – mondja Lior Appelbaum, a kutatás vezetője. „Az úthibák a használat során keletkeznek, elsősorban a nappali nagy forgalomban, így sokkal célszerűbb és hatékonyabb éjszaka kijavítani ezeket, amikor alig van forgalom.”
A kutatók nagyfelbontású mikroszkóppal és a sejtmagi proteinek, illetve a DNS címkézésével vizsgálták a javító mechanizmusok aktivitását az élő halakban, amelyek átlátszó testük és viszonylag egyszerű, az emberéhez felépítésében mégis hasonló agyuk miatt különösen alkalmasak az ilyen vizsgálatokra. Így derült ki, hogy kromoszómák éjjel aktívabbak, mint nappal, és ez az aktivitás teszi lehetővé a hatékonyabb DNS-javítást.
Az alvás ezen újonnan felfedezett funkciója tehát az ébrenlét során felhalmozódott DNS-hibák felszámolása. Így bár az alvás kockázatos periódus, hiszen az élőlény kevésbé képes környezetére figyelni, ezért kiszolgáltatottabb, valamint kevesebb ideje jut a táplálék beszerzésére is, ahhoz, hogy az idegsejtek megfelelő karbantartásban részesüljenek és képesek legyenek napról napra magas szinten működni, szükség van a pihenésre. Valószínűleg ezért alakulhatott ki és maradhatott fenn az alvás az állatok körében, mondja Appelbaum.
