Мозак уклања „смеће“ док спавамо

Среда, 23. октобар 2013. - Истрага Медицинског центра Универзитета у Роцхестеру, у Њујорку, Сједињене Државе, показује да недавно откривени систем који елиминише отпад из мозга делује углавном током спавања. Ово откриће би могло трансформисати научниково разумевање биолошких ефеката сна и указати на нове начине лечења неуролошких поремећаја.

"Ова студија показује да мозак има различита функционална стања када спавате и када се пробудите", рекла је Маикен Недергаард, ко-директорица Центра за транслациону неуромедицину на Медицинском центру Универзитета у Роцхестеру (УРМЦ) и водећа ауторица часописа посао "Заправо, ресторативна природа сна изгледа као резултат активне ликвидације нуспроизвода неуронске активности који се накупљају током будности", додаје он.
Студија, објављена у четвртак у часопису "Сциенце", открива да је јединствена метода у мозгу за одлагање отпада, позната као "глифатски" систем, врло активна током спавања, уклањајући токсине одговорне за болест Алзхеимерова болест и други неуролошки поремећаји. Уз то, истраживачи су открили да су током сна ћелије мозга смањене у величини, што омогућава ефикасније одлагање отпада.
Познато је да практички све врсте животиња, од воћа које лете до правог кита, спавају на неки начин, али овај период латенције има значајне недостатке, посебно када предатори стоје на плоду. То нас је довело до размишљања да ако сан не обавља суштинску биолошку функцију, онда је то можда једна од највећих грешака еволуције.
Иако су недавна открића показала да сан може помоћи у чувању и консолидацији успомена, чини се да те предности не превазилазе рањивост, што налаже научнике да претпостављају да би требало постојати важнија функција за циклус спавања-будности.
Овим новим резултатима додаје се откриће које су Недергаард и његове колеге прошле године направили о јединственом систему у мозгу који елиминише отпад, до сада непознат. Систем одговоран за елиминацију ћелијског отпада у остатку тела, лимфни систем, не протеже се до мозга јер мозак одржава свој затворени "екосистем" и заштићен је сложеним системом молекуларних капија, тзв. крвно-мождана баријера, која пажљиво контролише оно што улази и оставља мозак.
Овај поступак чишћења раније није детектиран, јер се може приметити само у живом мозгу, нешто што није било могуће пре доласка нових технологија за обраду слика, односно микроскопије два фотона. Захваљујући овим техникама, истраживачи су могли да примете на мишевима чији су мозгови врло слични људима, што је еквивалентно систему цевовода на коњу између крвних судова мозга и пумпи цереброспиналне течности (ЦСФ) кроз ткива мозга, одвозећи отпад у крвоток, где се коначно крећу ка општем систему циркулације крви и, на крају, јетри.
Правовремено уклањање отпада из мозга је од суштинске важности за неконтролисано нагомилавање токсичних протеина попут бета-амилоида, који могу довести до Алзхеимерове болести. У ствари, скоро све неуродегенеративне болести повезане су са накупљањем отпадних производа из ћелија.
Једна од трагова која је сугерисала да је „лимфни“ систем можда активнији током спавања је чињеница да количина енергије коју мозак троши не смањује се драматично док спавамо. Како пумпа ЦСФ-а захтева много енергије, истраживачи нагађају да процес чишћења можда није компатибилан са функцијама које мозак мора обављати кад смо будни и активно обрађује информације.

ДО ТИСУЋА ВРЕМЕНА ВИШЕ АКТИВНО

Кроз низ експеримената на мишевима, научници су приметили да је 'глифатски' систем готово десет пута активнији током спавања и да је мозак елиминисао знатно више бета-амилоида када глодавци спавају.
Други изненађујући налаз је да се ћелије у мозгу током спавања „смањују“ за 60 процената, контракција која ствара више простора између ћелија и омогућава ЦСФ-у да се слободније пере кроз ткиво мозга. Супротно томе, кад су будне, мождане ћелије су ближе једна другој, што ограничава проток ЦСФ-а.
Истраживачи су приметили да хормон зван норепинефрин мање делује у сну. Зна се да се овај неуротрансмитер баца у рафале када мозак мора бити будан, обично као одговор на страх или друге спољне подражаје, па истраживачи нагађају да норепинефрин може послужити као "регулаторни мајстор" контроле. контракције и експанзије ћелија мозга током циклуса спавања-будности.
"Ови резултати имају важне импликације за лечење прљавштинских болести у мозгу, попут Алзхеимерове болести, " рекао је Недергаард. По његовом мишљењу, разумевање тачно како и када мозак активира „глифатски“ систем и чисти отпад је пресудан први корак у напорима да овај систем потенцијално модулира и да он ефикасније делује.
Извор: ввв.ДиариоСалуд.нет