Salah satu misteri besar yang tidak dapat diselesaikan dalam sains adalah dengan tepat mengapa manusia dan haiwan lain tidur. Terdapat banyak hipotesis: percaya tidur adalah penting dalam membiarkan organ-organ kita memperbaiki diri mereka dan menjadi kunci dalam membangunkan kenangan. Tetapi tidak jelas mengapa penyelenggaraan yang sangat diperlukan hanya berlaku selepas kita jatuh ke dalam keadaan tidak sedarkan diri, menjadikan kita terdedah kepada pemangsa. Satu cara untuk menyelesaikan teka-teki tidur adalah untuk menyiasat asal-usulnya, dan kajian baru dalam jurnal Alam yang melibatkan zebrafish menunjukkan bahawa corak tidur yang terdapat pada manusia dan banyak haiwan lain berkembang sekurang-kurangnya 450 juta tahun yang lalu.
Penyelidik membina mikroskop cahaya lembaran khas yang boleh memaparkan keseluruhan ikan kecil ke sel tunggal. Mereka juga ikan kejuruteraan genetik supaya otot dan neuron mereka akan menyala dengan kehadiran kalsium, yang dilepaskan apabila sel tersebut aktif. Mereka kemudian melancarkan tidur zebrafish selama dua minggu, yang telus, dalam larutan agar. Mereka juga dapat menangkap kadar denyutan jantung, pergerakan mata, nada otot dan data lain menggunakan alat kajian tidur pendarfluor yang mereka hasilkan.
Mereka mendapati bahawa ikan itu melalui siklus tidur yang serupa dengan manusia, termasuk tempoh pasukan yang digelar "tidur meletup lambat" dan "menyebarkan tidur gelombang." Walaupun mereka tidak menunjukkan pergerakan mata rawak (REM), yang ada di mamalia, mata mereka melancarkan kembali ke dalam soket mereka. Walau bagaimanapun, tandatangan otak dan otot mereka, serta hormon-hormon yang mengawal tidur adalah sama seperti yang terdapat dalam mamalia. "Mereka kehilangan nada otot, denyutan jantung mereka jatuh, mereka tidak bertindak balas terhadap rangsangan-satu-satunya perbezaan sebenar adalah kekurangan gerakan mata pantas semasa tidur REM, " kata penulis senior Philippe Mourrain dari Stanford University dalam kenyataan akhbar.
Kajian menunjukkan bahawa asas-asas tidur muncul sebelum mamalia dan ikan disimpang dari nenek moyang yang tinggal di lautan 450 juta tahun, kira-kira 150 juta tahun lebih awal daripada yang dipercayai sebelumnya. "Tanda tangan [tidur] ini benar-benar mempunyai fungsi penting - walaupun kita tidak tahu apa yang mereka ada - yang telah bertahan beratus-ratus juta tahun evolusi, " pengarang pertama kajian Louis Leung, seorang peneliti tidur di Stanford, memberitahu Tina Hesman Saey di Science News .
"Kami benar-benar tidak mengharapkan untuk mencari persamaan dengan tidur manusia dan mamalia, " kata Mourrain kepada Kashmira Gander di Newsweek . "Untuk melihat, dalam vertebrata hidup, koreografi kompleks aktiviti otak dan otot semasa peralihan bangun tidur dan tidur adalah bertiup."
Penemuan ini bermakna bahawa penyelidik mungkin dapat menggunakan ikan kecil-sudah menjadi bahan ruji dalam makmal sains-untuk melihat gangguan tidur dan menguji dadah tidur. Pada masa ini, banyak kajian bergantung kepada tikus, yang pada waktu malam, untuk menyiasat tidur. Leung berkata dalam siaran akhbar bahawa ikan mungkin menjadi lebih baik untuk manusia. "Oleh kerana tandatangan neural ikan pada dasarnya sama seperti kita, kita boleh menggunakan maklumat tentang mereka untuk menghasilkan petunjuk baru untuk ujian dadah, " katanya. "Seperti zebrafish diurnal seperti manusia, mungkin lebih tepat secara biologi untuk membandingkan tidur ikan dengan manusia 'untuk beberapa aspek."
Sedangkan teknologi baru yang digunakan untuk menyoroti ikan tidur sedang dipuji secara meluas, Jenny Howard di National Geographic melaporkan bahawa tidak semua orang berpendapat siklus tidur di ikan sama dengan mamalia. Untuk satu perkara, saintis tidur Jerry Siegel di University of California, Los Angeles, menunjukkan bahawa penyelidik melihat ikan yang sangat muda, dan pola tidur di kalangan remaja dan dewasa hampir sama sekali berbeza di dalam kerajaan haiwan.
"Anda tidak boleh mengatakan tidur adalah tidur, " katanya, menunjukkan bahawa antara pola tidur mamalia sangat berbeza dengan sesetengah spesies yang mendapat tiga jam penutup mata setiap hari dan yang lain melayang selama 20 jam. Sesetengah haiwan mempunyai kitaran REM, dan ada yang tidak.
Walau bagaimanapun, Mourrain lebih optimis mengenai penggunaan perenang kecil dalam penyelidikan tidur, walaupun rutin harian zebrafish tidak sama persis dengan manusia. "Orang lupa bahawa vertebrata semuanya sangat serupa dalam organisasi dan organ tubuh mereka, " katanya kepada Gander Newsweek . "Kami tidak hanya berkongsi tulang belakang yang melindungi korda saraf kami, seluruh otak dan neurokimia yang membolehkan neuron untuk berkomunikasi sangat terpelihara."
Beliau menegaskan bahawa ikan sudah digunakan dalam banyak penyelidikan perubatan, termasuk penyelidikan kardiovaskular dan kanser, dan percaya kajian ini menunjukkan mereka juga boleh digunakan dalam kajian tidur dan neurosains.
