Spánok umožňuje imunitným bunkám vykonávať údržbové práce na mozgu
Štúdie preukázali, že počas spánku sa mozog reaktivuje, aktualizuje spomienky a čistí „odpad“. Nový výskum na myšacích modeloch naznačuje, že špecializované imunitné bunky udržiavajú mozog v dobrom funkčnom stave tým, že ho udržiavajú počas spánku.
Výskum uskutočnený za posledných pár rokov odhalil dôkazy o tom, že mozog sa počas spánku môže mnohými spôsobmi osviežiť a aktualizovať.
Vedci sa napríklad dozvedeli, že mozog počas spánku konsoliduje novovzniknuté spomienky. Tiež zistili, že spánok poskytuje vynikajúcu príležitosť na vyňatie nervového „koša“.
Tím vedcov z University of Rochester Medical Center v New Yorku a Massachusetts Institute of Technology v Cambridge objavil viac o tom, ako prebieha údržba mozgu aj počas spánku.
Vo svojej štúdii - ktorej zistenia sa vyskytujú v Prírodoveda - vyšetrovatelia pracovali s myšami, aby zistili viac o tom, ako mikroglie, čo sú imunitné bunky, ktoré „slúžia“ mozgu, vykonávajú svoju údržbu počas spánku.
„Vo veľkej miere sa predpokladalo, že dynamický pohyb mikrogliálnych procesov nie je citlivý na stav správania zvieraťa,“ vysvetľuje hlavná autorka štúdie Prof. Ania Majewska.
"Tento výskum ukazuje, že signály v našom mozgu, ktoré modulujú stav spánku a bdenia, fungujú aj ako prepínač, ktorý vypína a zapína imunitný systém."
Prof. Ania Majewska
Chemická bdelosť zhoršuje opravné práce
Mikroglie sú imunitné bunky, ktoré reagujú na akékoľvek príznaky infekcie alebo poškodenia mozgu. Podľa novej štúdie profesorky Majewskej a kolegov sú tieto bunky aktívne aj počas spánku a pravidelne sa starajú o opotrebenie.
Nová štúdia naznačuje, že mikroglie môžu pracovať efektívnejšie počas spánku, ako keď je jednotlivec prebudený.
Vedci skúmali bdelé myši verzus myši, ktoré vedci uviedli do anestézie. Zistili, že mikroglie sa zdali menej aktívne a efektívne, keď boli myši hore.
To vedcom umožnilo priblížiť sa k norepinefrínu, chemickému poslu, ktorý hrá úlohu pri vzrušení v centrálnom nervovom systéme a pomáha regulovať cykly spánku a bdenia. Počas spánku sú hladiny norepinefrínu v mozgu nízke.
Keď však hladina noradrenalínu stúpne, mozog sa stane náhle bdelým a jedinec sa prebudí.
V súčasnej štúdii vedci zistili, že norepinefrín pôsobí na neuróny a beta2 adrenergný receptor, ktorý je prítomný v mikrogliách. Keď sa zvýšia hladiny noradrenalínu, mikroglie zjavne upadnú do stavu spánku.
To znamenalo, že počas stavov vzrušenia a bdenia nemohli imunitné bunky správne reagovať a vykonávať údržbu spojenia mozgových buniek.
„Táto práca naznačuje, že vylepšená remodelácia nervových obvodov a oprava lézií počas spánku môže byť čiastočne sprostredkovaná schopnosťou mikroglií dynamicky interagovať s mozgom,“ vysvetľuje prvá autorka Rianne Stowell, Ph.D.
„Tento výskum dokazuje, že mikroglie sú mimoriadne citlivé na signály, ktoré modulujú funkciu mozgu, a že mikrogliálna dynamika a funkcie sú modulované stavom správania zvieraťa,“ dodáva Stowell.
Zistenia dopĺňajú dôkazy o tom, že mechanizmy spojené so spánkom hrajú zásadnú úlohu pri zabezpečovaní toho, aby mozog dostával nevyhnutné opravy a naďalej správne fungoval.
Okrem toho môže pomôcť vysvetliť, prečo majú poruchy spánku súvislosť s nástupom progresívnych neurodegeneratívnych stavov, ako sú demencia a Parkinsonova choroba.
