Mozek se v nepřítomnosti spánku požírá

Mozek se v nepřítomnosti spánku požírá
Mozek se v nepřítomnosti spánku požírá
Anonim

Důvod, proč spíme, není jen to, abychom si každých 12 hodin doplnili energii. Mozek ve skutečnosti mění svůj stav, když spíme, aby se očistil od toxických meziproduktů nervové aktivity nahromaděných během dne. Vědci zjistili, že přetrvávající špatný spánek způsobuje, že mozek odstraňuje značné množství neuronů a synaptických spojení a že toto poškození je nevratné.

Tým vedený neurobioložkou Michele Bellesi z Polytechnické univerzity v Marche (Itálie) studoval reakci mozku na špatný spánek u myší. Studie byla publikována v „Journal of Neuroscience“.

Stejně jako buňky v jiných částech těla jsou neurony neustále „obnovovány“dvěma různými typy gliových buněk – podpůrnými buňkami, které jsou definovány jako lepicí materiál nervového systému. Mikrogliální buňky jsou zodpovědné za čištění starých a opotřebovaných buněk prostřednictvím procesu fagocytózy – pohlcování poškozených buněk.

Imunitní buňky astrocyty na druhé straně odstraňují zbytečná synaptická spojení v mozku, aby obnovili a reorganizovali jeho síťovou strukturu. K tomuto procesu dochází během spánku, abychom si vyčistili mozek od nahromaděného dne, ale nyní se ukazuje, že totéž se děje, když nám začne chybět spánek, a to v mnohem větším měřítku. Mozek se začíná přečisťovat a sebepoškozovat

„Zjistili jsme, že velké množství synapsí doslova požíraly astrocyty kvůli nedostatku spánku,“řekla Bellesee New Scientist.

Aby to vědci zjistili, podívali se do mozků čtyř skupin myší. Jedna skupina dobře odpočatých myší byla ponechána spát po dobu 6 až 8 hodin. Další skupina byla pravidelně probouzena. Třetí skupina (bez spánku) byla udržována vzhůru dalších 8 hodin. Poslední skupina (chronicky nevyspalá) byla udržována vzhůru pět po sobě jdoucích dnů.

Když vědci porovnali aktivitu astrocytů ve čtyřech skupinách, zjistili vyčištění a osvěžení 5,7 % synapsí u dobře odpočatých myší a 7,3 % u spontánně probuzených myších mozků. U myší s nedostatkem spánku a chronicky nevyspalých myší si vědci všimli, že astrocyty zvýšily svou aktivitu do bodu, kdy ve skutečnosti požíraly části synapsí způsobem, jakým mikrogliální buňky požírají odpadní produkty, což je proces známý jako astrocytická fagocytóza..

Bellezi poznamenává, že většina synapsí, které byly sežrány v obou skupinách myší s nedostatkem spánku, byly největší, nejstarší a nejintenzivněji využívané. Bezuzdná mikrogliální aktivita je spojována s mozkovými chorobami, jako je Alzheimerova choroba a další formy neurodegenerace.

„Zjistili jsme, že astrocytární fagocytóza, postihující především presynaptické prvky velkých synapsí, nastává po krátkodobé i chronické spánkové deprivaci, nikoli však po spontánním probuzení, což naznačuje, že může vyvolat recyklaci opotřebovaných součástí intenzivně používaných, silné synapse. Na druhou stranu pouze chronická spánková deprivace aktivuje mikrogliální buňky a indukuje jejich fagocytární aktivitu, což naznačuje, že dlouhodobé poruchy spánku pravděpodobně předurčují mozek k jiným formám poškození,“vysvětluje Belesi.

Není jasné, zda k tomuto procesu dochází také v lidském mozku a zda dohánění spánku může napravit škody. Ale je fakt, že od roku 1999 vzrostl počet úmrtí na Alzheimerovu chorobu o 50 %. Vzhledem ke špatné kvalitě spánku mnoha lidí to znamená problém, který vědci potřebují velmi rychle zjistit.

Doporučuje: