Mai bine dormi pe el –
Activitatea ritmică în timpul somnului poate pune în mișcare fluidele din creier.
De parcă nu am avea suficiente motive să obținem cel puțin opt ore de dormiacum mai este unul. Neuroni sunt încă active în timpul somnului. Poate că nu ne dăm seama, dar creierul profită de această perioadă de reîncărcare pentru a scăpa de gunoaiele care se acumulau în timpul orelor de veghe.
Somnul este ceva ca o repornire ușoară. Știam că undele lente ale creierului au ceva de-a face cu somnul odihnitor; cercetătorii de la Școala de Medicină a Universității Washington din St. Louis au aflat acum de ce. Când suntem treji, neuronii noștri au nevoie de energie pentru a alimenta sarcini complexe, cum ar fi rezolvarea problemelor și memorarea lucrurilor. Problema este că resturile sunt lăsate în urmă după ce consumă acești nutrienți. În timp ce dormim, neuronii folosesc aceste unde ritmice pentru a ajuta la mișcarea lichidului cefalorahidian prin țesutul cerebral, producând deșeuri metabolice în acest proces.
Cu alte cuvinte, neuronii trebuie să scoată gunoiul, astfel încât să nu se acumuleze și să contribuie potențial la boli neurodegenerative. „Neuronii servesc ca organizatori principali pentru curățarea creierului”, a spus echipa de cercetare WUSTL într-un studiu publicat recent în Natură.
Eliminator de gunoi încorporat
Creierele umane (și cele ale altor organisme superioare) au evoluat pentru a avea miliarde de neuroni în țesutul funcțional, sau parenchimul, al creierului, care este protejat de bariera hemato-encefalică.
Tot ceea ce fac acești neuroni creează deșeuri metabolice, adesea sub formă de fragmente de proteine. Alte studii au descoperit că aceste fragmente pot contribui la boli neurodegenerative precum Alzheimer.
Creierul trebuie să-și arunce gunoiul cumva și face asta prin ceea ce se numește sistemul glimfatic (nu, nu este o greșeală de tipar), care transportă lichidul cefalorahidian care mută resturile din parenchim prin canalele situate în apropierea vaselor de sânge. Cu toate acestea, aceasta a lăsat încă întrebări: ce dă putere sistemul glimfatic să facă acest lucru – și cum? Echipa WUSTL a vrut să afle.
Pentru a vedea ce i-a spus sistemului glimfatic să arunce gunoiul, oamenii de știință au efectuat experimente pe șoareci, introducând sonde în creierul lor și plantând electrozi în spațiile dintre neuroni. Apoi au anesteziat șoarecii cu ketamina pentru a induce somnul.
Neuronii au tras curenți puternici și încărcați după ce animalele au adormit. În timp ce undele cerebrale sub anestezie au fost în mare parte lungi și lente, ele au indus valuri corespunzătoare de curent în lichidul cefalorahidian. Lichidul ar curge apoi prin dura mater, stratul exterior de țesut dintre creier și craniu, luând gunoiul cu el.
Doar spălați-l
Oamenii de știință au vrut să fie siguri că neuronii au fost cu adevărat forța care a împins sistemul glimfatic în acțiune. Pentru a face acest lucru, au trebuit să modifice genetic creierul unor șoareci pentru a elimina aproape activitatea neuronală în timp ce dormeau (deși nu până la moartea creierului), lăsând restul șoarecilor neatinsi pentru comparație.
La acești șoareci modificați, undele lungi și lente ale creierului văzute înainte au fost nedetectabile. Ca urmare, lichidul nu a mai fost împins pentru a transporta deșeurile metabolice din creier. Acest lucru ar putea însemna doar că neuronii trebuie să fie activi pentru ca ciclul de auto-curățare al creierului să funcționeze.
Mai mult, echipa de cercetare a descoperit că au existat fluctuații ale undelor cerebrale ale șoarecilor neconcepți, cu unde puțin mai rapide considerate a fi vizate de resturile care au fost mai greu de îndepărtat (cel puțin, aceasta este ceea ce cercetătorii au emis ipoteza). Nu este spre deosebire de spălarea unei farfurii și apoi nevoia de frecat puțin mai tare în locurile în care există reziduuri deosebit de încăpățânate.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, de ce experimentele anterioare au produs rezultate diferite. Deoarece evacuarea lichidului cefalorahidian care transportă deșeuri se bazează atât de mult pe activitatea neuronală, tipul de anestezic folosit a contat – anestezicele care inhibă activitatea neuronală pot interfera cu rezultatele. Alte experimente anterioare au funcționat prost din cauza rănilor cauzate de metode mai vechi și mai invazive de implantare a hardware-ului de monitorizare în țesuturile creierului. Acest lucru a perturbat și neuronii.
„Metodologiile experimentale pe care le-am folosit aici evită în mare măsură afectarea acută a parenchimului cerebral, oferind astfel strategii valoroase pentru investigații ulterioare privind dinamica neuronală și clearance-ul creierului”, a spus echipa în același timp. studiu.
Acum că se știe că neuronii pun în mișcare sistemul glimfatic, se poate îndrepta mai multă atenție către complexitățile acestui proces. Aflarea mai multe despre acumularea și curățarea deșeurilor metabolice poate contribui la înțelegerea noastră a bolilor neurodegenerative. Cu siguranță este ceva la care să te gândești înainte de a adormi.
Natura, 2024. DOI: 10.1038/s41586-024-07108-6
Comentarii recente