Simulated Night Work, Sleep-Wake Changes and Markers of Brain Plasticity

Abstract

Nattarbeid skjer i et tidsvindu hvor kroppen er innstilt på å sove og muligheten for å sove er når kroppen er innstilt på å være våken. Dette påvirker søvn og våkenhetsmønstre, samt kognitiv fingering. Jeg har brukt en dyremodell for å simulere nattarbeid og studere endringer i søvn og våkenhet. I tillegg har jeg studert om søvn og våkenhet kan predikere translasjons- (pS6K1, pBMAL1 og peIF4E) og plastisitets (BDNF, Arc og NPAS4) markører, implisert i kognitiv fungering. 3 dager med natt/dag arbeid ble simulert ved å utsette hannrotter for tvungen aktivitet i automatisk roterende hjul i 8 timer i løpet av deres hvilefase (hvilearbeidere, n = 9) eller aktive fase (aktive arbeidere, n = 6). Søvn og våkenhet ble telemtrisk målt via elektroencephalografi og elektromyografi i arbeidsperioden. To timer etter siste arbeidsdag, ble prefrontal korteks dissekert og analysert for proteinuttrykk. Sammenlignet med aktive arbeidere, hadde hvilearbeidere en brattere økning i treige hjernebølger i løpet av våkenhet, som foreslår et høyere driv mot søvn. Mellom skiftene, tilbrakte hviearbeidere mindre tid i «non-rapid eyemovement» (NREM) søvn og de restorative funksjonene ved NREM søvn var svekket. peIF4E og BDNF var predikert fra lengden til NREM søvn episoder. BDNF var i tillegg predikert fra treige hjernebølger i løpet av våkenhet og NPAS4 fra antall våkenhetsepisoder. Interresant, var ingen prediktiv styrke funnet for BDNF på gruppenivå. Innsamlet data replikerer tidligere søvn, våkenhet og proteindata fra skiftarbeidsmodellen, som styrker dens reliabilitet. Resultatene indikerer også at søvn og våkenhetsparametere kan predikere kortikale protein-nivåer.