Ο ύπνος επιτρέπει στα ανοσοκύτταρα να κάνουν εργασίες συντήρησης στον εγκέφαλο
Μελέτες έχουν δείξει ότι κατά τη διάρκεια του ύπνου, ο εγκέφαλος επανενεργοποιείται, ενημερώνοντας τις αναμνήσεις και καθαρίζοντας τα "απόβλητα". Νέα έρευνα σε μοντέλα ποντικών δείχνει ότι τα εξειδικευμένα ανοσοκύτταρα διατηρούν τον εγκέφαλο σε καλή κατάσταση διατηρώντας τον κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Η έρευνα που διεξήχθη τα τελευταία χρόνια αποκάλυψε στοιχεία ότι ο εγκέφαλος έχει την ευκαιρία να ανανεωθεί και να ενημερωθεί με πολλούς τρόπους κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Για παράδειγμα, οι επιστήμονες έμαθαν ότι ο εγκέφαλος ενοποιεί τις νεοσυσταθείσες αναμνήσεις κατά τον ύπνο. Ανακάλυψαν επίσης ότι ο ύπνος παρέχει μια εξαιρετική ευκαιρία να βγάλουμε τα νευρικά «σκουπίδια».
Μια ομάδα ερευνητών από το Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ στη Νέα Υόρκη και το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης στο Κέιμπριτζ ανακάλυψε περισσότερα για το πώς συμβαίνει επίσης η συντήρηση του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Στη μελέτη τους - των οποίων τα ευρήματα εμφανίζονται Φύση Νευροεπιστήμη - οι ερευνητές συνεργάστηκαν με ποντίκια για να μάθουν περισσότερα για το πώς η μικρογλοία, τα οποία είναι τα ανοσοκύτταρα που «εξυπηρετούν» τον εγκέφαλο, εκτελούν τις εργασίες συντήρησής τους κατά τη διάρκεια του ύπνου.
«Έχει υποτεθεί σε μεγάλο βαθμό ότι η δυναμική κίνηση των μικρογλοιακών διεργασιών δεν είναι ευαίσθητη στη συμπεριφορική κατάσταση του ζώου», εξηγεί η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Καθ. Ania Majewska.
"Αυτή η έρευνα δείχνει ότι τα σήματα στον εγκέφαλό μας που ρυθμίζουν την κατάσταση του ύπνου και της αφύπνισης λειτουργούν επίσης ως διακόπτης που απενεργοποιεί και ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα."
Καθ. Ania Majewska
Η χημική επιφυλακή εμποδίζει τις εργασίες επισκευής
Τα μικρογλοία είναι τα ανοσοκύτταρα που ανταποκρίνονται σε τυχόν σημάδια λοίμωξης ή βλάβης στον εγκέφαλο. Σύμφωνα με τη νέα μελέτη του καθηγητή Majewska και των συναδέλφων, αυτά τα κύτταρα είναι επίσης ενεργά κατά τη διάρκεια του ύπνου, παρακολουθώντας τακτικά «φθορά».
Η νέα μελέτη δείχνει ότι η μικρογλοία μπορεί να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά κατά τη διάρκεια του ύπνου από ό, τι όταν ένα άτομο είναι ξύπνιο.
Οι ερευνητές εξέτασαν τα άγρυπνα ποντίκια έναντι των ποντικών που είχαν αναισθητοποιήσει οι επιστήμονες. Διαπίστωσαν ότι η μικρογλοία φαινόταν λιγότερο ενεργή και αποτελεσματική όταν τα ποντίκια ξύπνησαν.
Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να κλείσουν τη νορεπινεφρίνη, έναν χημικό αγγελιοφόρο που παίζει ρόλο στην διέγερση του κεντρικού νευρικού συστήματος και βοηθά στη ρύθμιση των κύκλων ύπνου-αφύπνισης. Κατά τη διάρκεια του ύπνου, τα επίπεδα νορεπινεφρίνης στον εγκέφαλο είναι χαμηλά.
Όταν όμως τα επίπεδα της νορεπινεφρίνης αυξάνονται, ο εγκέφαλος ξαφνικά είναι σε εγρήγορση και το άτομο ξυπνά.
Στην τρέχουσα μελέτη, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η νορεπινεφρίνη δρα στους νευρώνες και στον β2 αδρενεργικό υποδοχέα, ο οποίος υπάρχει στη μικρογλοία. Όταν τα επίπεδα νορεπινεφρίνης αυξάνονται, η μικρογλοία προφανώς πέφτει σε κατάσταση ύπνου.
Αυτό σήμαινε ότι κατά τη διάρκεια των καταστάσεων διέγερσης και αφύπνισης, τα ανοσοκύτταρα δεν μπορούσαν να ανταποκριθούν κατάλληλα και να εκτελέσουν συντήρηση στις συνδέσεις εγκεφαλικών κυττάρων.
«Αυτή η εργασία υποδηλώνει ότι η βελτιωμένη αναδιαμόρφωση των νευρικών κυκλωμάτων και η επιδιόρθωση των βλαβών κατά τη διάρκεια του ύπνου μπορεί να προκαλείται εν μέρει από την ικανότητα των μικρογλοιών να αλληλεπιδρούν δυναμικά με τον εγκέφαλο», εξηγεί ο πρώτος συγγραφέας Rianne Stowell, Ph.D.
"Συνολικά, αυτή η έρευνα δείχνει επίσης ότι τα μικρογλοία είναι εξαιρετικά ευαίσθητα σε σήματα που ρυθμίζουν τη λειτουργία του εγκεφάλου και ότι η μικρογλοιακή δυναμική και οι λειτουργίες διαμορφώνονται από τη συμπεριφορική κατάσταση του ζώου", προσθέτει ο Stowell.
Τα ευρήματα προσθέτουν στα στοιχεία ότι οι μηχανισμοί που σχετίζονται με τον ύπνο διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο στη διασφάλιση ότι ο εγκέφαλος λαμβάνει τις απαραίτητες επισκευές και συνεχίζει να λειτουργεί σωστά.
Επιπλέον, μπορεί να σας βοηθήσει να εξηγήσετε γιατί οι διαταραχές του ύπνου συνδέονται με την εμφάνιση προοδευτικών νευροεκφυλιστικών καταστάσεων, όπως η άνοια και η νόσος του Πάρκινσον.
