אחת התעלומות הגדולות והלא פתורות במדע היא בדיוק הסיבה שבני אדם ובעלי חיים אחרים ישנים. יש המון השערות: ההערכה היא כי שינה חשובה בכדי לאפשר לאיברים שלנו לתקן את עצמם והיא מהווה מפתח לפיתוח זיכרונות. אך לא ברור מדוע תחזוקה נדרשת זו מתרחשת רק לאחר שאנו נקלעים למצב לא מודע, מה שהופך אותנו לפגיעים לטורפים. אחת הדרכים לפתור את חידת השינה היא לחקור את מקורותיה, ומחקר חדש בכתב העת Nature הכולל דג זברה מגלה כי דפוס השינה שנמצא בבני אדם ובעלי חיים רבים אחרים התפתח לפני 450 מיליון שנה לפחות.
החוקרים בנו מיקרוסקופ גיליון אור פלואורסצנטי מיוחד שיכול היה לדמיין את כל הדגים הזעירים עד לתאים בודדים. הם גם הדגים מהונדסים גנטית כך שריריהם ונוירונים יתאירו בנוכחות סידן, שמשתחרר כאשר התאים האלה פעילים. לאחר מכן הם אימצו לישון דג זברה בן שבועיים, שקופים, בתמיסת אגר. הם גם הצליחו ללכוד את הדופק, תנועת העיניים, טונוס השרירים ונתונים אחרים באמצעות מכשיר לחקר שינה מבוסס פלואורסצנט שפיתחו.
הם גילו שהדגים עברו מחזורי שינה דומים לבני אדם, כולל תקופות שהצוות כינה "שינה מתפרצת איטית" ו"שינה מתפשטת גלים. "בעוד שהם לא הציגו תנועת עיניים אקראית (REM), שהיא בכל מקום ביונקים, עיניהם אכן התגלגלו אחורה לשקעים. עם זאת, חתימות המוח והשריר שלהם כמו גם ההורמונים המווסתים את השינה דומים לאלה שנמצאו אצל יונקים. "הם מאבדים את טונוס השרירים, פעימות הלב שלהם יורדות, הם לא מגיבים לגירויים - ההבדל האמיתי היחיד הוא חוסר בתנועת עיניים מהירה בזמן שינה של REM, " אומר הסופר הבכיר פיליפ מוריין מאוניברסיטת סטנפורד בהודעה לעיתונות.
מהמחקר עולה כי היסודות לשינה הופיעו לפני יונקים ודגים שגודלו מאב קדמון משותף שוכן באוקיינוס 450 מיליון שנה, בערך 150 מיליון שנה מוקדם מכפי שהאמינו בעבר. "לחתימות האלה [של שינה] יש באמת תפקידים חשובים - למרות שאנחנו אולי לא יודעים מה הן - ששרדו מאות מיליוני שנות אבולוציה, " אומר הסופר הראשון של המחקר לואי ליינג, חוקר שינה בסטנפורד, לטינה הססמן סאי בחדשות המדע .
"באמת שלא ציפינו למצוא כל כך הרבה קווי דמיון עם שינה אנושית ויונקים, " אומר מוריין לקשמירה גנדר ב- Newsweek . "לראות, בחוליות חיה, הכוריאוגרפיה המורכבת של פעילות המוח והשרירים במהלך מעברי שינה-שינה הייתה מכה נפש."
משמעות הממצא היא כי החוקרים יוכלו להשתמש בדגים הקטנים - כבר מצרך בסיס במעבדות המדע - כדי לבדוק את הפרעות השינה ולבדוק תרופות שינה. נכון לעכשיו, מחקרים רבים מסתמכים על עכברים, שאינם ליליים, כדי לחקור שינה. לונג אומר בהודעה לעיתונות כי הדגים עשויים להוות עמדה טובה יותר לבני אדם. "מכיוון שהחותמות עצביות של דגים זהות במהותן לשלנו, אנו יכולים להשתמש במידע עליהם כדי ליצור לידים חדשים לניסויים בסמים, " הוא אומר. "מכיוון שדגי הזברה הם יומיים כמו בני אדם, יתכן ומדויק יותר מבחינה ביולוגית להשוות שינה של דגים עם בני אדם בכמה היבטים."
בעוד שהטכנולוגיה החדשה המשמשת לדימוי הדגים הישנים זוכה לשבחים רבים, ג'ני האוורד מדווחת על ידי נשיונל ג'יאוגרפיק כי לא כולם חושבים שמחזורי השינה בדגים מקבילים ליונקים. ראשית, מדען השינה ג'רי סיגל מאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס, מציין כי החוקרים הסתכלו על דגים צעירים מאוד, וכי דפוסי השינה אצל צעירים ומבוגרים שונים כמעט באופן אוניברסאלי בממלכת החיות.
"אי אפשר פשוט לומר ששינה היא שינה, " הוא אומר ומציין כי בקרב יונקים דפוסי השינה מגוונים להפליא כאשר מינים מסוימים מקבלים שלוש שעות עצם עין ביום ואחרים נסחפים למשך 20 שעות. יש בעלי חיים בעלי מחזורי REM, וחלקם לא.
עם זאת, מורין אופטימי יותר לגבי השימוש בשחיין הקטן במחקר שינה, גם אם השגרה הלילית של הזברה אינה זהה לבני אדם. "אנשים שוכחים שחוליית חוליות כולם דומים מאוד בארגון ובאיברים שלהם", הוא אומר לגנדר של ניוזוויק . "אנחנו לא רק חולקים עמוד שדרה שמגן על חוט השדרה שלנו, שאר המוח והנוירוכימיה המאפשרים לתאי עצב לתקשר נשמר בצורה קיצונית."
הוא מציין כי הדגים משמשים כבר כיום במחקרים רפואיים רבים, כולל מחלות לב וכלי דם וסרטן, ומאמין שמחקר זה מראה שהם יכולים לשמש גם במחקרי שינה ומדעי המוח.
