Az alvás lehetővé teszi, hogy az immunsejtek karbantartási munkát végezzenek az agyon
Tanulmányok kimutatták, hogy alvás közben az agy újra reagál, frissíti az emlékeket és megtisztítja a „hulladékot”. Az egérmodellekkel kapcsolatos új kutatások arra utalnak, hogy a speciális immunsejtek alvás közben is fenntartják az agy jó munkaképességét.
Az elmúlt évek során végzett kutatások bizonyítékokat tártak fel arra vonatkozóan, hogy az agy alvás közben sokféleképpen frissülhet és frissülhet.
Például a tudósok megtudták, hogy az agy alvás közben megszilárdítja az újonnan kialakult emlékeket. Azt is felfedezték, hogy az alvás kiváló lehetőséget nyújt az idegi „szemét” kivitelére.
A New York-i Rochesteri Egyetem Orvosi Központjának és a Cambridge-i Massachusetts Institute of Technology kutatóinak egy csoportja többet fedezett fel arról, hogy az agyi karbantartás miként is történik alvás közben.
Tanulmányukban - amelynek megállapításai a Természet idegtudomány - a nyomozók egerekkel dolgoztak együtt, hogy többet megtudjanak arról, hogy a mikroglia, amelyek az agyat „kiszolgáló” immunsejtek, alvás közben végzik karbantartási munkájukat.
"Nagyrészt azt feltételezték, hogy a mikroglia folyamatok dinamikus mozgása nem érzékeny az állat viselkedési állapotára" - magyarázza Ania Majewska, a tanulmány vezető szerzője.
"Ez a kutatás azt mutatja, hogy agyunkban az alvás és az ébrenlét állapotát módosító jelek kapcsolóként is működnek, amely ki- és bekapcsolja az immunrendszert."
Prof. Ania Majewska
Az ébrenléti vegyszer károsítja a javítási munkákat
A mikroglia azok az immunsejtek, amelyek reagálnak a fertőzés vagy az agy károsodásának jeleire. Majewska professzor és munkatársai új tanulmánya szerint ezek a sejtek alvás közben is aktívak, rendszeres "kopásra" figyelnek.
Az új tanulmány azt sugallja, hogy a mikroglia hatékonyabban működhet alvás közben, mint amikor az egyén ébren van.
A kutatók ébren lévő egereket vizsgáltak az egerekkel szemben, amelyeket a tudósok altattak. Megállapították, hogy a mikroglia kevésbé aktívnak és hatékonynak tűnik, amikor az egerek ébren vannak.
Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy bezárkózzanak a noradrenalinhoz, egy kémiai hírvivőhöz, amely szerepet játszik a központi idegrendszer izgalmában és segít az alvás-ébrenlét ciklusainak szabályozásában. Alvás közben az agy noradrenalinszintje alacsony.
Amikor a noradrenalin szintje megugrik, az agy hirtelen éber lesz, és az egyén felébred.
A jelenlegi tanulmányban a kutatók megfigyelték, hogy a noradrenalin az idegsejtekre és a béta2 adrenerg receptorra hat, amely jelen van a mikrogliában. Amikor a noradrenalin szintje megemelkedik, a mikroglia láthatóan szendergő állapotba kerül.
Ez azt jelentette, hogy az izgatottság és az ébrenlét állapota alatt az immunsejtek nem tudtak megfelelően reagálni és fenntartani az agysejt-kapcsolatokat.
"Ez a munka azt sugallja, hogy az idegi áramkörök fokozott átalakulását és az alvás alatti elváltozások helyreállítását részben a mikroglia azon képessége közvetítheti, hogy dinamikusan kölcsönhatásba lépjen az aggyal" - magyarázza az első szerző, Rianne Stowell, Ph.D.
"Összességében ez a kutatás azt is mutatja, hogy a mikroglia tökéletesen érzékeny az agy működését moduláló jelekre, és hogy a mikroglia dinamikáját és funkcióit az állat viselkedési állapota modulálja" - teszi hozzá Stowell.
Az eredmények azt a bizonyítékot adják hozzá, hogy az alvással kapcsolatos mechanizmusok alapvető szerepet játszanak annak biztosításában, hogy az agy megkapja a szükséges javításokat és továbbra is megfelelően működjön.
Ezenkívül segíthet megmagyarázni, hogy az alvászavarok miért kapcsolódnak a progresszív neurodegeneratív állapotok, például a demencia és a Parkinson-kór kialakulásához.
