A tudomány egyik nagy, megoldatlan rejtélye pontosan miért alszik az emberek és más állatok. Rengeteg hipotézis létezik: úgy gondolják, hogy az alvás fontos, hogy a szervek javuljanak, és kulcsfontosságú az emlékek kialakulásához. Nem világos, miért történik ez a nagyon szükséges karbantartás csak akkor, amikor tudattalan állapotba kerülünk, s így sebezhetővé teszünk a ragadozókkal szemben. Az alvás rejtvényének megoldásának egyik módja annak eredetének vizsgálata, és a Nature folyóiratban egy új, zebrahallal foglalkozó tanulmány kimutatja, hogy az emberekben és sok más állatban tapasztalható alvásmintázat legalább 450 millió évvel ezelőtt kialakult.
A kutatók egy speciális fénycsövekből készült mikroszkópot építettek, amely az egész apró halat egyetlen sejtekké képes leképezni. Géntechnológiával módosított halakat is tartalmaznak, így izmaik és idegseik kivilágulnak kalcium jelenlétében, amely felszabadul, amikor ezek a sejtek aktívak. Ezután agaroldatban immobilizálták az átlátszó, kéthetes alvó alvókat. Ugyancsak képesek voltak rögzíteni a pulzusszámot, a szemmozgást, az izomtónusokat és egyéb adatokat a kifejlesztett fluoreszcencia-alapú alvásvizsgálati készülékkel.
Megállapították, hogy a halak az emberhez hasonló alvási ciklusokon mentek keresztül, ideértve azokat a periódusokat is, amelyeket a csapat „lassú roham alvásnak” és „terjedő hullám alvásnak” nevezett. Míg nem mutattak véletlenszerű szemmozgást (REM), amely az emlősökben mindenütt jelen van, a szemük visszagurult a foglalatban. Az agy és izom aláírásaik, valamint az alvást szabályozó hormonok hasonlóak voltak az emlősöknél. „Elveszítik az izomtónusukat, a szívverésük esik, nem reagálnak az ingerekre - az egyetlen igazi különbség a gyors szemmozgás hiánya a REM alvás közben” - mondja Philippe Mourrain, a Stanfordi Egyetem vezető sajtóközleménye.
A tanulmány azt sugallja, hogy az alvás alapjai az emlősök és a halak előtt merültek fel, mielőtt 450 millió évvel az óceánlakó közös ősektől eltértek volna, körülbelül 150 millió évvel korábban, mint azt korábban hitték. "Ezeknek az [alvás] aláírásoknak valóban fontos funkcióik vannak - bár nem is tudjuk, hogy mik azok -, amelyek fennmaradtak több százmillió éves evolúció alatt" - mondja Tina Hesmannek a tanulmány első szerzője, Louis Leung, a Stanfordi alváskutató. Saey a Science News-ban .
"Valójában nem számítottuk arra, hogy oly sok hasonlóságot talál az emberi és emlősök alvásával" - mondja Mourrain Kashmira Gandernek a Newsweekben . "Látni, hogy élő gerinces állatokban az agy és az izmok aktivitásának komplex koreográfiája ébrenlét alvás átmenetek és alvás közben elképesztő."
A megállapítás azt jelenti, hogy a kutatók képesek lesznek használni a kis halakat - amelyek a tudományos laboratóriumokban már kapocsként is szolgálnak - alvászavarok felkutatására és az alvási gyógyszerek tesztelésére. Jelenleg számos tanulmány éjszakai egereken alapszik az alvás vizsgálatára. Leung a sajtóközleményben kijelenti, hogy a halak jobban felállhatnak az emberek számára. "Mivel a halak idegi aláírása lényegében ugyanaz, mint a miénk, felhasználhatjuk róluk szóló információkat új vezetők létrehozására a kábítószer-vizsgálatokhoz" - mondja. "Mivel a zebrahal napi jellegű, mint az ember, biológiai szempontból talán sokkal pontosabb összehasonlítani a halak alvását az emberekkel."
Miközben az alvó halak képét meghatározó új technológia széles körben dicséretre kerül, Jenny Howard a National Geographic-ban közli, hogy nem mindenki gondolja, hogy a halak alvási ciklusai hasonlóak az emlősökhöz. Egyrészt Jerry Siegel, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem alvástudósága rámutat arra, hogy a kutatók nagyon fiatal halakat vizsgáltak, és hogy az fiatalkorúak és felnőttek alvási mintái szinte egyetemesen eltérnek az állatvilágban.
"Nem mondhatjuk, hogy az alvás alvás" - mondja, rámutatva, hogy az emlősök körében az alvási minták hihetetlenül változatosak: egyes fajok napi három órás behúzást kapnak, mások pedig 20 órán át sodródnak. Egyes állatoknak REM-ciklusuk van, másoknak nincs.
Mourrain azonban optimistább a kis úszó alváskutatásban való felhasználása szempontjából, még akkor is, ha a zebrafish éjszakai rutinja nem pontosan ugyanaz, mint az ember. "Az emberek elfelejtik, hogy a gerincesek mind nagyon hasonlóak szervezetükben és szerveikben" - mondja a Newsweek Gander lapja. "Nemcsak a gerincvelőket védő gerincünk van, az agy többi része és a neurokémia rendkívül konzervált."
Rámutat arra, hogy a halakat már sok orvosi kutatásban használják, beleértve a szív- és érrendszeri és rákos kutatásokat is, és úgy véli, hogy ez a tanulmány azt mutatja, hogy felhasználhatók alvás- és idegtudományi vizsgálatokban is.
