„Táto štúdia ukazuje, že mozog má rôzne funkčné stavy, keď spíte a keď sa zobudíte, “ uviedla Maiken Nedergaard, spolupredsedníčka Centra pre translačné neuromedicíny na Univerzite v Rochesteri (URMC) a hlavný autor práce. „V skutočnosti sa regeneračná povaha spánku zdá byť výsledkom aktívnej likvidácie vedľajších produktov neuronálnej aktivity, ktoré sa hromadia počas bdelosti, “ dodáva.
Štúdia, ktorá bola uverejnená vo štvrtok v časopise Science, ukazuje, že jedinečná metóda odstraňovania odpadu v mozgu, známa ako „glyfatický“ systém, je počas spánku veľmi aktívna a odstraňuje toxíny zodpovedné za chorobu. Alzheimerova choroba a iné neurologické poruchy. Vedci zistili, že počas spánku sa veľkosť mozgových buniek zmenšuje, čo umožňuje efektívnejšie zneškodňovanie odpadu.
Je známe, že prakticky všetky druhy zvierat, od ovocnej mušky po pravú veľrybu, nejakým spôsobom spia, ale toto latentné obdobie má značné nevýhody, najmä keď sú dravci na love. To nás viedlo k názoru, že ak sen nevykonáva podstatnú biologickú funkciu, potom je to pravdepodobne jedna z najväčších chýb vývoja.
Aj keď nedávne zistenia ukázali, že spánok môže pomôcť pri ukladaní a konsolidácii spomienok, zdá sa, že tieto výhody neprekonávajú zraniteľnosť, čo vedie vedcov k špekuláciám, že pre cyklus spánku a bdenia by mala existovať podstatnejšia funkcia.
Tieto nové výsledky sa pridávajú k objavu, ktorý minulý rok urobil Nedergaard a jeho kolegovia o existencii jedinečného systému v mozgu, ktorý vylučuje odpad, doteraz neznámy. Systém zodpovedný za odstránenie bunkového odpadu vo zvyšku tela, lymfatický systém, sa nevzťahuje na systém mozgu, pretože mozog si udržuje svoj vlastný uzavretý „ekosystém“ a je chránený komplexným systémom molekulárnych brán nazývaných tzv. hematoencefalická bariéra, ktorá úzko riadi to, čo vstupuje a vystupuje z mozgu.
Tento proces čistenia nebol predtým detekovaný, pretože ho bolo možné pozorovať iba v živom mozgu, čo nebolo možné pred príchodom nových zobrazovacích technológií, to znamená mikroskopiou dvoch fotónov. Vďaka týmto technikám boli vedci schopní pozorovať myši, ktorých mozgy sú veľmi podobné ľuďom, čo je ekvivalentné systému potrubia na koni medzi krvnými cievami v mozgu a pumpami mozgovomiechového moku (CSF) cez mozgové tkanivá, ktoré vyčistia odpad do obehového systému, kde sa nakoniec dostanú do všeobecného krvného obehu a nakoniec do pečene.
Včasné odstránenie odpadu z mozgu je nevyhnutné pri nekontrolovanej akumulácii toxických proteínov, ako je beta-amyloid, čo môže viesť k Alzheimerovej chorobe. V skutočnosti sú takmer všetky neurodegeneratívne choroby spojené s hromadením odpadových produktov z buniek.
Jedným z náznakov toho, že „glyfatický“ systém môže byť počas spánku aktívnejší, bola skutočnosť, že množstvo energie spotrebovanej mozgom sa počas spánku dramaticky neznižuje. Pretože čerpanie CSF vyžaduje veľa energie, vedci predpokladajú, že proces čistenia nemusí byť kompatibilný s funkciami, ktoré musí mozog vykonávať, keď sme hore, a aktívne spracúvame informácie.
Až do desiatich časov aktívnejších
Prostredníctvom série experimentov na myšiach vedci zistili, že „glyfatický“ systém bol takmer desaťkrát aktívnejší počas spánku a že mozog vylučoval významne viac beta-amyloidu, keď hlodavce spali.
Ďalším prekvapivým zistením bolo, že bunky v mozgu sa počas spánku "zmenšujú" o 60 percent, čo je kontrakcia, ktorá vytvára väčší priestor medzi bunkami a umožňuje CSF voľnejšie sa umývať mozgovým tkanivom. Naopak, keď sú hore, mozgové bunky sú bližšie k sebe, čo obmedzuje tok CSF.
Vedci poznamenali, že hormón nazývaný norepinefrín je v spánku menej aktívny. Je známe, že tento neurotransmiter je vrhnutý pri výbuchoch, keď mozog musí byť v strehu, zvyčajne ako reakcia na strach alebo iné vonkajšie podnety, takže vedci predpokladajú, že noradrenalín môže slúžiť ako „regulačný majster“ kontroly. kontrakcie a expanzie mozgových buniek počas cyklov spánku a bdelosti.
„Tieto výsledky majú dôležité dôsledky na liečbu chorôb špiny v mozgu, ako je Alzheimerova choroba, “ uviedol Nedergaard. Podľa jeho názoru je pochopenie toho, ako a kedy mozog aktivuje „glyfatický“ systém a čistí odpad, kritickým prvým krokom v snahe potenciálne modulovať tento systém a zefektívniť jeho fungovanie.
Zdroj: www.DiarioSalud.net
