Hvordan søvn renser op i hjernen

Den nøjagtige grund til, at vi sover, har længe været en af ​​de største mysterier i moderne videnskab. Mange forskellige teorier er blevet foreslået, men faktum er, at ingen er helt sikre på, hvorfor vi bruger omkring en tredjedel af vores liv i søvn.

Der har været en stor del forskning, der viser, hvordan søvn hjælper med at konsolidere minder og reparere kroppen, men mange forskere mener, at disse handlinger ikke fuldt ud forklarer det underliggende formål med søvn, især fra et evolutionært synspunkt.

At bruge så meget af vores liv i søvn og sårbar åbner os op for stor fare, så mange eksperter mener, at der skal være en mere overbevisende grund til, at vi sover .

Nogle nylige undersøgelser giver dog større tro på en af ​​de øverste teorier om søvn, hvilket tyder på, at slumring er nødvendig for at hjernen kan rydde op og genstarte fra den foregående dags aktiviteter.

En undersøgelse offentliggjort i et 2013-nummer af tidsskriftet Science afslørede, at søvn giver hjernen en chance for at rense sig selv. Selve undersøgelsen involverede at se på strømmen af ​​væsker i hjernen hos mus i vågen og søvntilstand. Forskerne fokuserede især på, hvordan væsker strømmer inden for det glimatiske system eller mellem rummene mellem neuroner . Det er noget som et bortskaffelsessystem, der fjerner de affaldsprodukter, hjerneceller genererer, når de udfører normale opgaver.

Væskeflowforøgelse i søvnhjerne

Transport af disse affaldsmaterialer kræver imidlertid meget energi, og forskerne antydede, at hjernen ikke ville være i stand til at understøtte disse rengøringsfunktioner og behandle sensoriske oplysninger samtidig.

For at teste denne ide tilbragte studiens hovedforfatter, Lulu Xie, to års træningsmusre til at falde i søvn på en slags mikroskop, der ville give forskerne mulighed for at observere farvestoffer, der bevæger sig gennem levende væv.

Efter EEG-aktivitet bekræftet, at musene virkelig sovnede, blev et grønt farvestof injiceret i deres cerebrospinalvæske.

En halv time senere blev musene vækket og et rødt farvestof blev derefter injiceret. Gennem denne proces kunne forskerne se bevægelserne af det grønne og røde farvestof gennem hjernen. Hvad de observerede var, at mens store mængder cerebrospinalvæske flyder gennem hjernen under søvn, blev der observeret meget lidt bevægelse, mens den var vågen.

Mellemrum mellem hjerneceller bliver større under søvn

Så hvorfor var der så større væskestrøm i sovende stater i modsætning til de våge stater? Forskerne bemærkede også, at de interstitielle rum mellem hjerneceller blev meget større under søvn, så væsken kunne strømme mere frit. Disse kanaler steg med ca. 60% under søvn. Forskerne fandt også, at når visse proteiner blev injiceret i musene, blev proteinerne fjernet meget hurtigere under søvn.

Mulige konsekvenser

"Disse resultater har betydelige konsekvenser for behandling af" beskidte hjerne "sygdomme som Alzheimers," siger Maiken Nedergaard, en af ​​undersøgelsens forfattere. "Forstå præcist hvordan og hvornår hjernen aktiverer det glymphatic system og fjerner affald, er et kritisk første skridt i indsatsen for at potentielt modulere dette system og gøre det mere effektivt."

Forskere har længe vidst, at visse neurologiske tilstande som demens, Alzheimers 'og slagtilfælde er forbundet med søvnforstyrrelser. Ifølge Nedergaard kan disse resultater tyde på, at manglende søvn kunne spille en kausal rolle under sådanne forhold. Nu hvor forskerne har identificeret denne hjernevasningsproces, er deres håb, at det vil føre til yderligere forskning om, hvordan processen virker, og den mulige rolle det kan spille i neurologiske tilstande som Alzheimers sygdom.

Undersøgelsen understreger også endnu en gang vigtigheden af ​​søvn. "Dette kunne åbne en masse debat for skiftearbejdere, der arbejder om natten," nedergaard fortalte videnskaben .

"Du udvikler sandsynligvis skade, hvis du ikke får din søvn."

> Kilder:

> Underwood, E. (2013, 17 oktober). Søvn: Den ultimative hjernevaskemaskine? Videnskab .

> Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, MJ, Liao, Y., Thyagarajan, M., O'Donnell, J. Nedergaard, M. (2013). Sleep drev metabolite clearance fra den voksne hjerne. Videnskab. 342 (6156), 373-377. DOI: 10.1126 / science.1241224.