Hogyan alszik el a hulladék az agyunkból alvás közben
Először figyeltek meg egy új tanulmányt, miszerint a cerebrospinális folyadék alvás közben hullámokban mossa be és ki az agyat, segítve a hulladék eltávolítását.
Mostanában, Orvosi hírek ma beszámolt egy tanulmányról, amely megállapította, hogy a speciális immunsejtek alvás közben aktívabbak az agyban, elfoglalt karbantartási munkák elvégzésével.
A kutatók tudják, hogy az alvás fontos - nemcsak abban, hogy lehetővé tegye az agy újrarealizálódását, hanem azért is, hogy „helyet teremtsen” a „tisztító” folyamatoknak.
Számos mechanizmus azonban, amelyen keresztül az agyi pazarlás alvás közben zajlik, tisztázatlan marad.
A Massachusetts-i Bostoni Egyetem kutatói azt találták, hogy alvás közben az agyban és a gerincvelőben lévő folyadék - az úgynevezett cerebrospinális folyadék - hullámokhoz hasonlóan mossa ki és ki, segítve az agyat a felhalmozódott anyagcsere „szeméttől”.
„Egy ideje tudjuk, hogy ezek az elektromos aktivitási hullámok vannak az idegsejtekben. De eddig nem vettük észre, hogy a cerebrospinalis folyadékban is vannak hullámok ”- magyarázza a tanulmány társszerzője, Laura Lewis.
Összetett szinkronizálási folyamat
Az új tanulmány - amelynek eredményei megjelennek a folyóiratban Tudomány - 13 résztvevő vett részt 23–33 éves korban, akik beleegyeztek, hogy alvás közben agyi vizsgálatokat végeznek.
A folyamat trükkös volt. A résztvevőknek EEG-sapkákat kellett viselniük, amelyek lehetővé tették a kutatók számára, hogy mérjék az elektromos aktivitást az agyukban, miközben egy MRI-gépben feküdtek, ahol aludniuk kellett.
Az alvás ezen a helyen azonban nehéz lehet, mivel az MRI-gépek nagyon zajosak. "[Nem derül ki, hogy [a résztvevők] feladata valójában - titokban - szinte a legnehezebb a tanulmányunkban" - mondja Lewis.
"Mindezek a divatos felszerelések és bonyolult technológiák megvannak, és gyakran nagy probléma az, hogy az emberek nem tudnak elaludni, mert nagyon hangos fémcsőben vannak, és ez csak egy furcsa környezet" - jegyzi meg a nő.
E kihívások ellenére a kutatóknak valószínűleg - először - sikerült monitorozniuk a cerebrospinalis folyadék aktivitását a résztvevők agyában alvás közben.
Látták, hogy a cerebrospinalis folyadék „szinkronizálódik” az agyhullámokkal, ami valószínűleg segít eltávolítani az agyi hulladékot. Ez a hulladék potenciálisan mérgező fehérjéket tartalmaz, amelyek egyébként felhalmozódásokat képezhetnek, amelyek károsíthatják az idegsejtek közötti információáramlást.
Ezek a megállapítások - teszik hozzá a kutatók - új megvilágításba helyezhetik az alapmechanizmusokat is olyan körülmények között, mint az Alzheimer-kór, amelyben a toxikus fehérjeplakkok kulcsszerepet játszanak a memóriavesztésben és más kognitív zavarokban.
Azt is megmagyarázzák, hogy a normális öregedés rosszabb öntisztulással járhat az agyban. Az életkor előrehaladtával az emberi agy kevesebb lassú hullámot generál, ami csökkentheti az agy véráramlását, valamint a cerebrospinalis folyadék lüktetését.
"Ez olyan drámai hatás" - hangsúlyozza Lewis. "[Az agyban alvás közben pulzáló cerebrospinalis folyadék] olyan volt, amiről egyáltalán nem tudtuk, hogy megtörtént, és most csak bepillanthatunk az egyik agyi régióba, és azonnal leolvashatjuk az agy állapotát."
„Milyen ok-okozati összefüggések vannak?”
A továbbiakban Lewis és munkatársai néhány érdekes kérdés megválaszolására törekszenek. Először szeretnének egy idősebb kohortot beszervezni a következő tanulmányukra, hogy megtudják, hogy a természetes öregedés hogyan és hogyan befolyásolja az agyi gerincvelői folyadék munkáját.
Ezután azt is meg szeretnék tudni, hogy az agyhullámok, az agy véráramlása és az agy-gerincvelői folyadék hogyan képesek szinkronizálni a hulladék „kiürítése” céljából.
"Azt látjuk, hogy az idegi változás mindig úgy tűnik, hogy először bekövetkezik, majd ezt követi a vér áramlása a fejből, majd a cerebrospinalis folyadék hulláma a fejbe" - mondja Lewis. Ugyanakkor hozzáteszi, hogy még mindig sok ismeretlen maradt.
A csapat úgy véli, hogy amikor az idegsejtek alvás közben kikapcsolnak, kevesebb oxigénre van szükségük, ami a vér lefolyásához vezet az agyból. Ez viszont azt jelenti, hogy az agyban is csökken a nyomás, és ezért a cerebrospinalis folyadéknak meg kell nőnie, hogy vér nélkül normális nyomás maradjon fenn.
„De ez csak egy lehetőség. Milyen ok-okozati összefüggések vannak? E folyamatok egyike okozza a többieket? Vagy valami rejtett erő hajtja mindet?
Laura Lewis
Ezek közül néhány kérdés megválaszolatlan maradt.
