Rotter simulerer nattskift

En brødreflokk på fire rotter har klumpet seg sammen i en haug. For oss mennesker er det dag. Men for dem – som er nattdyr – dominerer trangen til å sove.

Vi er på Institutt for biologisk og medisinsk psykologi. Her driver Bergen stress og søvn-gruppe med søvnforskning.

– Dyreforskning om skiftarbeid er ikke så vanlig, sier Torhild Thue Pedersen.

Pedersen, som er sykepleier, og Andrea Rørvik Marti holder begge på med doktorgrad om nattskiftarbeid.

– Vi vet hvilke typer risiko man er utsatt for ved nattarbeid, for eksempel søvnproblemer, overvekt og diabetes, sier Marti.

– Ved å forske på dyr kan vi gå dypere inn i hvilke mekanismer som styrer. Vi får sett på søvn, døgnrytme og metabolske mål, sier Pedersen.

Går sakte i tredemølle

Forsøkene med nattarbeidsmodellen for rotter har foregått siden 2014. De har sett på effekten av tre–fire netter med nattarbeid. Rottene simulerer en vanlig nattarbeidsperiode for sykepleiere.

Cirka 24 rotter har vært i sving, fordelt på to grupper. Kontrollgruppen har simulert dagskift. Med EEG-elektroder på hodet har rottene jobbet, det vil si gått i tredemølle. Farten skal være akkurat hurtig nok til at de ikke kan sove. De skal ikke slite seg ut.

– På rottene kan vi se hvordan søvnrytmen er i flere døgn etter nattskiftet, fordi de kan ha elektrodene på så lenge. Det kan vi ikke gjøre med mennesker. Dyre- og humanforskningen har gjensidig nytte av hverandre, sier Pedersen.

Hun viser til et annet prosjekt på Universitetet i Bergen der studenter tester søvnighet i lyslabben. Også der brukes elektroder for å måle våken- og søvnighet.

Tok en uke å snu til dagrytme

Rotter er nattdyr. Det vil si at når de jobber om dagen, tilsvarer det nattarbeid for mennesker.

– Rotter er mest aktive når det er mørkt, men de sover en del i aktiv fase også, sier Pedersen.

De ville se om de fant det samme de visste om mennesker: Om søvnperiodene ble kortere etter nattarbeid. Om hjernebølgene endret seg under nattarbeid.

– Hvor årvåkne vi er, påvirker evnen til å konsentrere oss – og risikoen for å gjøre feil, påpeker Marti.

– Hva fant dere?

– At det tok mange dager, ja opptil en uke, å komme tilbake til normalt søvnmønster etter nattskift.

– Alle cellene i kroppen vår har døgnrytme. Når vi er våkne om natten, kommer cellene i utakt med hverandre, sier Marti og viser til at funnet av døgnrytmegener ble belønnet med Nobelprisen i år, altså for 2017.

– Når en rotte jobber om natten, spiser den mer uregelmessig enn ellers. Da blir leveren tidsforvirret og innstilt på å spare energien i stedet for å bruke den. Dette kan forklare metabolske forstyrrelser, blant annet forstyrrelser i blodsukkerreguleringen. Kanskje det er derfor skiftarbeidere er utsatt for diabetes.

LES om hvordan sykepleierne sjonglerer mellom døgnrytmene

Surr om natten

Døgnrytmen er viktig for å opprettholde hjernens funksjon. Det må produseres nye proteiner hele tiden.

– Men evnen til å produsere proteiner er redusert under nattarbeid. Dette kan være med på å forklare hvorfor man ofte opplever nedsatt kognitiv funksjon ved nattskift. Det blir surr! sier Pedersen.

De to ønsker å gjenta prosjektet med nattarbeidende rotter.

– Nå har vi sett på den akutte effekten. Vi vil også se på mer langvarige effekter.

Tar vevsprøver av rottehjernen

– Hva kan rotteforskningen brukes til?

– På mennesker ser vi bare symptomene, på rotter kan vi gå ned på celle- og gennivå. Et spørsmål er: Hvordan kan vi bedre tilrettelegge for nattarbeid? For nattarbeid vil det alltid være, sier Pedersen.

– Vi kan ikke ta prøver av hjernen til levende mennesker.

– Men med rotter …?

– Etter nattskiftperioden blir de avlivet, og vi tar vevsprøver. Hjernen deles i områder som er viktige for ulike oppgaver eller prosesser. Vi ser etter endringer, sier Marti.

De understreker at de jobber etter etiske og juridiske retningslinjer for forsøksdyr. På dyrelabben er det ansatt veterinær, og alle prosedyrer er godkjent, forsikrer de.

Da Pedersen selv jobbet turnus, fikk hun ikke sove om dagen etter nattskift.

– Jeg synes det var et fasinerende forskningsområde. Å forske på søvn med personlige erfaringer er motiverende, sier hun.

– Har du noen turnustips?

– Jeg vet ikke hva som er den beste turnusen, for hva er viktigst? Mer søvn? Bedre prestasjon på nattskift? Den enkeltes preferanse eller velvære? lurer Pedersen.

Liker å ligge oppå hverandre

De 24 rottene som gikk på tredemølle, har for lengst avgått med døden. De sovnet inn etter å ha fått anestesigass. De fire rottebrødrene er lånt av kolleger på biomedisin. Søsknene er tre måneder gamle, og dermed voksne.

Stipendiatene har på seg heldekkende drakter. Slik beskytter de seg selv og andre så de ikke utvikler allergi mot rotter. De bruker kun hannrotter, for de er mer like hverandre, siden de ikke har hormonsyklus som hunnene.

De ønsker å bruke hunner også, for det er ikke gitt at det ville gitt samme resultat, forklarer de mens de løfter opp hvert sitt dyr. Rottene stikker snutene inn i albuekroken. Bare koselig, synes forskerne.

– Vi bruker tid til å bli kjent med dem. De kommuniserer med lukt og lyd, og bruker værhårene flittig.

De liker å ligge oppå hverandre når de sover. Den dominante nederst, så han får mest varme.

– Vi kaller deg kjendisrotta

– Har de navn?

– Nei, bare et nummer. Vi kan jo kalle deg kjendisrotta, sier Andrea Rørvik Marti til den ene som er utvalgt til å vise for leserne hva som skjer på tredemøllen.

Døren til arbeidsburet lukkes. Rotten snuser. Hjulet startes. Først ramler han rundt. Men etter et kvarter har han skjønt det. I rolig gangfart øver han på nattevakt.