Kuinka jätteet “pestään” aivoistamme unen aikana
Ensimmäistä kertaa uudessa tutkimuksessa on havaittu, että aivo-selkäydinneste pesee aivoihin sisään ja ulos aalloissa unen aikana auttaen puhdistamaan jätteet.
Äskettäin, Lääketieteelliset uutiset tänään kertoi tutkimuksesta, jonka mukaan erikoistuneet immuunisolut ovat aktiivisempia aivoissa unen aikana, kiireisiä huoltotöiden aikana.
Tutkijat tietävät, että uni on tärkeää - ei pelkästään aivojen reagoinnin sallimisessa, vaan myös "puhdistustilojen" luomisessa "puhdistus" -prosesseille.
Monet mekanismit, joiden kautta tämä aivojätteen puhdistaminen tapahtuu unen aikana, ovat kuitenkin epäselviä.
Massachusettsin Bostonin yliopiston tutkijat ovat havainneet, että unen aikana aivoissa ja selkäydinnesteessä oleva neste - ns. Aivo-selkäydinneste - pesee sisään ja ulos aaltojen tavoin ja auttaa aivoja pääsemään eroon kerääntyneestä aineenvaihdunnan "roskista".
"Olemme jo jonkin aikaa tienneet, että hermosoluissa on näitä sähköisiä aktiivisuusaaltoja. Mutta ennen tätä emme tienneet, että myös aivo-selkäydinnesteessä on todellakin aaltoja ", tutkimuksen tekijä Laura Lewis selittää.
Monimutkainen synkronointiprosessi
Uusi tutkimus - jonka tulokset ilmestyvät lehdessä Tiede - mukana oli 13 23–33-vuotiasta osallistujaa, jotka suostuivat käymään läpi aivotutkimukset unessa.
Prosessi oli hankala. Osallistujien oli käytettävä EEG-korkkeja, jotka antoivat tutkijoille mahdollisuuden mitata sähköistä aktiivisuutta aivoissaan makaamalla MRI-koneessa, jossa heidän oli tarkoitus nukkua.
Nukkuminen tässä paikassa voi kuitenkin olla vaikeaa, koska magneettikuvauskoneet ovat erittäin meluisia. "[Minusta ei käy ilmi, että [osallistujien] työ on todellakin - salaa - melkein vaikein osa tutkimustamme", Lewis sanoo.
"Meillä on kaikki nämä hienot laitteet ja monimutkaiset tekniikat, ja usein iso ongelma on, että ihmiset eivät voi nukahtaa, koska he ovat todella kovassa metalliputkessa, ja se on vain outo ympäristö", hän toteaa.
Näistä haasteista huolimatta tutkijat onnistuivat - todennäköisesti ensimmäistä kertaa - seuraamaan aivo-selkäydinnesteen toimintaa osallistujien aivoissa unen aikana.
He näkivät, että aivo-selkäydinneste näyttää "synkronoituvan" aivoaaltojen kanssa, mikä todennäköisesti auttaa poistamaan aivojätteet. Tämä jäte sisältää mahdollisesti myrkyllisiä proteiineja, jotka voivat muuten muodostaa kertymiä, jotka voivat heikentää hermosolujen välistä tiedonkulkua.
Nämä havainnot, tutkijoiden mukaan, voivat myös tuoda uutta valoa taustalla oleviin mekanismeihin sellaisissa olosuhteissa kuin Alzheimerin tauti, jossa myrkyllisillä proteiiniplakkeilla on keskeinen rooli muistin menetyksessä ja muissa kognitiivisissa häiriöissä.
He selittävät myös, että normaali ikääntyminen voi liittyä aivojen huonompaan itsepuhdistumiseen. Iän myötä ihmisen aivot pyrkivät tuottamaan vähemmän hitaita aaltoja, mikä voi vähentää verenkiertoa aivoissa sekä aivo-selkäydinnesteiden pulsseja.
"Se on niin dramaattinen vaikutus", korostaa Lewis. "[Aivo-selkäydinneste, joka sykki aivoissa unen aikana] oli jotain, jota emme tienneet lainkaan, ja nyt voimme vain vilkaista yhdelle aivojen alueelle ja lukea välittömästi jonkun aivotilan."
"Mitkä ovat syy-yhteydet?"
Jatkossa Lewis ja hänen kollegansa pyrkivät vastaamaan muutamaan kiehtovaan kysymykseen. Ensinnäkin he haluavat rekrytoida vanhemman kohortin seuraavaan tutkimukseensa selvittääkseen, vaikuttaako luonnollinen ikääntyminen aivo-selkäydinnesteen työhön aivoissa.
Sitten he haluavat myös selvittää, miten aivoaallot, verenkierto aivoissa ja aivo-selkäydinneste onnistuvat synkronoitumaan jätteen "huuhtelemiseksi" pois.
"Näemme, että hermomuutos näyttää aina tapahtuvan ensin, ja sitten sitä seuraa veren virtaus pään ulkopuolelta ja sitten aivo-selkäydinnesteen aalto päähän", Lewis sanoo. Hän lisää kuitenkin, että monia tuntemattomia on edelleen jäljellä.
Tiimi uskoo, että kun hermosolut sammuvat unen aikana, he tarvitsevat vähemmän happea, mikä johtaa veren valumiseen aivoista. Tämä puolestaan tarkoittaa, että myös aivojen paine laskee, joten aivo-selkäydinnesteen on kasvava normaalin paineen ylläpitämiseksi ilman verta.
"Mutta se on vain yksi mahdollisuus. Mitkä ovat syy-yhteydet? Onko jokin näistä prosesseista aiheuttanut muita? Vai onko jokin piilotettu voima, joka ajaa heitä kaikkia? ”
Laura Lewis
Nämä ovat joitain kysymyksiä, joihin ei ole vielä vastattu.
