Kaip miego metu atliekos „išplaunamos“ iš mūsų smegenų
Pirmą kartą atlikus naują tyrimą pastebėta, kad miego metu smegenų skystis skalauja smegenis ir iš jų smegenis, padėdamas išvalyti atliekas.
Neseniai Medicinos naujienos šiandien pranešė apie tyrimą, kurio metu nustatyta, kad specializuotos imuninės ląstelės yra aktyvesnės smegenyse miego metu, užimtos atliekant priežiūros darbus.
Tyrėjai žino, kad miegas yra svarbus - ne tik leidžiant smegenims sureaguoti, bet ir norint „sukurti erdvę“ „valymo“ procesams.
Tačiau daugelis mechanizmų, per kuriuos miego metu išsivaloma iš smegenų atliekų, lieka neaiškūs.
Dabar Bostono universiteto Masačusetse mokslininkai nustatė, kad miegant smegenyse ir nugaros smegenyse esantis skystis, vadinamas smegenų skysčiu, skalaujamas ir išleidžiamas kaip bangos, padedant smegenims atsikratyti susikaupusių medžiagų apykaitos „šiukšlių“.
„Kurį laiką žinojome, kad neuronuose yra šios elektrinės veiklos bangos. Bet anksčiau nesupratome, kad iš tikrųjų smegenų skystyje taip pat yra bangų “, - paaiškina tyrimo bendraautorė Laura Lewis.
Sudėtingas sinchronizavimo procesas
Naujas tyrimas, kurio rezultatai pateikiami žurnale Mokslas - įtraukė 13 23–33 metų amžiaus dalyvių, kurie sutiko atlikti smegenų tyrimus miegodami.
Procesas buvo keblus. Dalyviai turėjo dėvėti EEG dangtelius, kurie leido tyrėjams matuoti smegenų elektrinį aktyvumą gulint MRT aparate, kur jie turėjo miegoti.
Tačiau miegoti šioje vietoje gali būti sunku, nes MRT aparatai yra labai triukšmingi. „Pasirodo, kad [dalyvių] darbas iš tikrųjų yra slapčiausias beveik sunkiausias mūsų tyrimo dalykas“, - sako Lewisas.
"Mes turime visą šią puošnią įrangą ir sudėtingas technologijas, ir dažnai didelė problema yra ta, kad žmonės negali užmigti, nes jie yra tikrai garsiame metaliniame vamzdyje, ir tai tiesiog keista aplinka", - pažymi ji.
Nepaisant šių iššūkių, tyrėjams tikriausiai pirmą kartą pavyko stebėti smegenų skysčio aktyvumą dalyvių smegenyse miegant.
Jie pamatė, kad smegenų skystis atrodo „sinchronizuojamas“ su smegenų bangomis, kurios greičiausiai padeda pašalinti smegenų atliekas. Šios atliekos apima potencialiai toksiškus baltymus, kurie kitaip gali sudaryti sankaupas, kurios gali pakenkti informacijos srautui tarp neuronų.
Tyrėjai priduria, kad šios išvados taip pat gali naujai nušviesti pagrindinius mechanizmus tokiose sąlygose kaip Alzheimerio liga, kai toksiškos baltymų plokštelės vaidina pagrindinį vaidmenį prarandant atmintį ir kitus kognityvinius sutrikimus.
Jie taip pat paaiškina, kad normalus senėjimas gali būti susijęs su prastesniu smegenų savaiminiu išsivalymu. Su amžiumi žmogaus smegenys linkusios generuoti mažiau lėtų bangų, kurios gali sumažinti kraujo tekėjimą smegenyse, taip pat smegenų skysčio pulsacijas.
"Tai toks dramatiškas efektas", - pabrėžia Lewisas. „[Miego metu smegenyse pulsuojantis smegenų skystis skystis buvo tai, ko nežinojome, kad apskritai įvyko, ir dabar galime tiesiog žvilgtelėti į vieną smegenų sritį ir iš karto parodyti smegenų būseną, kurioje kažkas yra“.
„Kokie yra priežastiniai ryšiai?“
Toliau Lewisas ir jo kolegos siekia atsakyti į keletą intriguojančių klausimų. Pirmiausia jie norėtų įdarbinti vyresnę kohortą kitam tyrimui, kad išsiaiškintų, ar ir kaip natūralus senėjimas veikia smegenų skysčio darbą smegenyse.
Tada jie taip pat norėtų išsiaiškinti, kaip smegenų bangos, kraujotaka smegenyse ir smegenų skystyje skystis sugeba sinchronizuotis, kad „išvalytų“ atliekas.
"Mes matome, kad pirmiausia atrodo, kad nerviniai pokyčiai įvyksta pirmiausia, o po to išteka kraujas iš galvos, o paskui smegenų skysčio banga patenka į galvą", - sako Lewisas. Tačiau ji priduria, kad vis dar lieka daug nežinomųjų.
Komanda mano, kad kai miego metu neuronai išsijungia, jiems reikia mažiau deguonies, todėl kraujas nuteka iš smegenų. Tai, savo ruožtu, reiškia, kad smegenyse taip pat sumažėja slėgis, todėl smegenų skysčio skysčiai turi padidėti, kad būtų palaikomas normalus slėgis be kraujo.
„Bet tai tik viena galimybė. Kokie yra priežastiniai ryšiai? Ar vienas iš šių procesų sukelia kitus? O gal jas slepia kokia nors paslėpta jėga? “
Laura Lewis
Tai yra keletas klausimų, kurie lieka neatsakyti.
