Undele cerebrale sincronizate ale somnului non-MRO (mișcare rapidă a ochilor) pot juca un rol cheie în prevenirea acumulării toxinelor în creierul uman.
Noi deja știm despre importanţa somnului în ceea ce privește sănătatea creierului și cogniția.
Dar însăși cum derulează acest proces restaurativ al somnului rămânea un mister.
Acum, după nopți întregi de testări în laboratorul lor de la Universitatea din Boston, Laura Lewis şi echipa sa de cercetătorii, au primit o imagine mai detaliată a proceselor ce au loc în creierul uman în timpul somnului.
Rezultatele lor publicate recent revista Science, ne dezvăluie cum corpul uman curăţă toxinele din creierul nostru în timpul somnului.
O realizare, ce ne poate oferi noi modalități de prevenire şi tratare a bolilor neurodegenerative precum Alzheimer.
Vedeţi şi: Cauza bolii Alzheimer s-ar putea ascunde chiar în gura voastră, potrivit unui studiu
În timp ce noi dormim, creierul nostru parcurge mai multe faze, de la cea a somnului ușor şi adânc, ce se resimte ca o cădere în inconştienţă, la cea a mișcării rapide a ochilor (MRO), atunci când avem cele mai multe șanse de a vedea vise.
Cercetarea lui Lewis ţine de somnul non-MRO, acea fază profundă care de obicei are loc la începutul nopții şi care a fost deja asociată cu retenția memoriei.
Vedeţi şi: 9 cele mai bune căi de a îmbunătăți memoria, potrivit științei
Un studiu important pe șoareci din 2013 a arătat că, în timp ce rozătoarele dormeau,toxinele precum beta-amiloidul, ce pot contribui la dezvoltarea boliii Alzheimer, au fost înlăturate.
Lewis era curioasă să afle cum aceste toxine erau eliminate şi de ce acest proces are loc doar în timpul somnului.
Ea a presupus că în acest proces poate fi implicat lichidul cefalorahidian, un lichid clar și transparent, asemănător cu apa, ce circulă în jurul creierului.
Dar ea nu știa cu siguranță ce este așa deosebit în somn.
Deci, laboratorul ei a proiectat un studiu ce a măsurat mai multe variabile diferite în același timp.
Participanții la studiu trebuiau să se culce şi să adoarmă în interiorul unei maşini RMN.
Pentru a obține cicluri de somn realiste, cercetătorii au fost nevoiți să efectueze testele la miezul nopții şi chiar au solicitat participanților să stea până târziu în noaptea înainte de teste, astfel încât ei să adoarmă deodată ce va începe testul.
Lewis i-a echipat pe participanți cu o cască EEG, astfel încât să poată urmări cum circulă curenții electrici prin creier.
Acești curenți indicau la ce etapă a somnului se află persoana.
În timp ce, RMN-ul măsura nivelul de oxigen a sângelui din creier şi arăta cât lichid cefalorahidian curgea în creier şi din el.
„Noi presimțeam că fiecare din aceste valori erau importante, dar modul în care ele variază în timpul somnului şi cum ele se raportează una cu alta era un teritoriu necunoscut pentru noi”, a spus ea (en).
Ceea ce a descoperit ea a fost că, în timpul somnului non-MRO, valuri mari şi lente de lichid cefalorahidian spălau creierul.
Înregistrările EEG (electroencefalogramă) au ajutat la elucidarea cauzei de ce se întâmplă acest lucru.
În timpul somnului non-MRO, neuronii încep să se sincronizeze, se activează şi se opresc în același timp.
„Mai întâi veți vedea acestă undă electrică unde toţi neuronii ar trebui să se liniștească”, spune Lewis (en).
Deoarece neuronii încetează toţi odată să se activeze, ei nu mai au nevoie de de aşa mult oxigen.
Aceasta presupune că afluxul de sânge în creier va fi mai mic.
Dar echipa lui Lewis, de asemenea, a mai observat, că tot în acest răstimp, lichidul cefalorahidian se va grăbi să completeze spațiul format.
„Aceasta este o lucrare fantastică”, spune Maiken Nedergaard (en), un neurolog de la Universitatea din Rochester, ce a condus studiul din 2013 şi care a descris pentru prima dată modul cum somnul poate elimina toxinele la șoareci.
„Eu nu cred că cineva, chiar şi în cele mai nebune fantezii, a demonstrat cu adevărat că activitatea electrică a creierului se mișcă fluid.
Deci, aceasta este foarte interesant”.
Vedeţi şi: Creierul poate curăța plăcile Alzheimer în timpul somnului
Contribuția majoră a lucrării constă în faptul că, sisteme studiate de Nedergaard la șoareci, sunt prezente şi extrem de importante şi pentru oameni.
„Fapt ce ne indică că dormitul nu înseamnă doar să te relaxezi”, spune Nedergaard (en).
„Somnul de fapt este o funcție foarte distinctă”.
Neuronii nu se opresc toți în același timp când suntem treji.
Deci, nivelurile de sânge a creierului nu scad suficient pentru a permite valurilor substanțiale de lichid cefalorahidian să circule prin el şi să elimine toate produsele secundare metabolice ce se acumulează, cum ar fi beta-amiloidul.
De asemenea, studiul ar putea avea aplicații în ceea ce privește tratarea Alzheimerului.
Încercările recente de a dezvolta medicamente au vizat beta-amiloidul.
Dar medicamentele ce păreau promițătoare la început, au eșuat odată ce au ajuns la studiile clinice.
„Aceasta deschide o nouă cale”, spune Nedergaard (en).
În locul încercării de acționa asupra unei singure molecule, intervențiile noi s-ar putea, în schimb, concentra pe creșterea cantității de lichid cefalorahidian ce spală creierul.
Aceasta ar putea contribui nu doar la eliminarea beta-amiloidului, dar şi ajuta în cazul altor molecule, precum cele tau (en), ce se acumulează în creierul pacienților cu Alzheimer, deteriorând astfel conexiunile dintre neuroni.
Găsirea unei modalități de a elimina toate aceste resturi, ar putea implica măsuri mult mai complexe, decât doar a te concentra asupra unei laturi a problemei.
„Îmbătrânirea nu ţine doar de o moleculă”, spune Nedergaard (en).
„Totul eșuează”.
Aceste descoperiri aduc un set propriu de întrebări.
Lewis nu a studiat ce se întâmplă la alte etape ale somnului şi a examinat doar adulții tineri sănătoși.
Dar metodele pe care le-a folosit erau în totalitate neinvazive.
Ea nu a injectat nici un colorant.
Acest lucru va facilita începerea studierii participanților mai în vârstă ce pot dezvolta boli neurodegenerative.
De asemenea, aceasta probabil presupune mult mai multe nopți în laborator pentru Lewis.
Lasă un răspuns