Prečo spíme? Vedci nájdu mechanizmus opravy mozgu
Spánok je dôležitou súčasťou každodenného životného cyklu väčšiny zvierat - vrátane ľudí. Ale keď zviera spí, čelí nebezpečenstvu samé bezbranné. Prečo je spánok taký dôležitý, že všetci riskujeme?
Výskum, starý aj nový, uznáva, že spánok hrá dôležitú úlohu vo všetkých aspektoch nášho zdravia.
Posledné štúdie, ktoré sme preberali, zistili, že dobrý spánok môže podporiť zdravie ciev.
Tiež odhalili, že spánok môže posilniť imunitný systém a chrániť ho pred metabolickými stavmi, ako je cukrovka.
Ľudia trávia približne jednu tretinu svojho života spánkom, ale prečo je spánok skutočne taký dôležitý?
Čas strávený spánkom je koniec koncov taký, keď majú dravce v prírode šancu nerušene zasiahnuť, pretože spánok je dokonalým cieľom. Prečo všetci prirodzene riskujeme?
Nová štúdia vedcov z Bar-Ilan University v Ramat-Gan v Izraeli odhalila kľúčový faktor, ktorý môže ležať v strede nevyhnutnosti spánku: jeho regeneračný účinok na jednotlivé mozgové bunky.
Tím, ktorý viedol profesor Lior Appelbaum, referuje o svojich nových zisteniach v študijnom príspevku, ktorý sa objavuje v časopise Komunikácia o prírode.
Šanca na „uzdravenie“ mozgových buniek
V tejto štúdii sa vyšetrovatelia zamerali na zebrafish, ktorý vedci často používajú pri výskume, pretože sú prekvapivo podobné ľuďom. V skutočnosti sa približne 70 percent ľudských génov vyskytuje aj v tomto sladkovodnom druhu.
Vedci pomocou 3D časozberného zobrazovania sledovali účinky spánku na mikroskopickej škále a pozorovali, ako ovplyvňoval jednotlivé neuróny alebo mozgové bunky.
Technológia s vysokým rozlíšením umožnila profesorovi Applebaumovi a tímu sledovať pohyb DNA a proteínov v mozgových bunkách.
Zistili, že počas spánku boli jednotlivé neuróny schopné vykonávať údržbové práce na jadre, centrálnom prvku každej bunky, ktorá obklopuje väčšinu genetického materiálu tejto bunky.
Keď sa jadro začne zhoršovať, poškodia sa aj informácie o DNA, ktoré obsahuje, čo môže viesť k starnutiu, chorobám a zlému celkovému fungovaniu orgánu alebo tkaniva.
Vedci vysvetľujú, že počas spánku majú neuróny príležitosť zotaviť sa zo stresu, ktorý sa im počas dňa nahromadil, a „napraviť“ všetky možné poškodenia.
Zvýšená úroveň dynamiky chromozómov
Vedci poznamenávajú, že počas bdelosti sú úrovne dynamiky chromozómov nižšie ako počas spánku, čo znamená, že mozgové bunky nie sú schopné vykonávať správnu údržbu DNA. Profesor Applebaum prirovnáva túto situáciu k „výmoľom na ceste“.
„Cesty sa hromadia opotrebovaním, najmä v denných špičkách, a je najpohodlnejšie a najefektívnejšie ich opraviť v noci, keď je slabá premávka,“ vysvetľuje.
Pretože tento proces je taký dôležitý pre zabezpečenie toho, aby mozog zostal zdravý, môže to vysvetliť, prečo sú zvieratá - vrátane ľudí - ochotné investovať toľko času do spánku, a to aj napriek rizikám, ktorým ich môže v prírode vystaviť.
„Našli sme príčinnú súvislosť medzi spánkom, dynamikou chromozómov, neurónovou aktivitou a poškodením a opravou DNA s priamym fyziologickým významom pre celý organizmus,“ vysvetľuje profesor Appelbaum.
„Spánok,“ dodáva, „dáva príležitosť znížiť poškodenie DNA nahromadené v mozgu počas bdelosti.“
„Napriek riziku zníženého povedomia o životnom prostredí musia zvieratá - od medúz cez zebrafish až po človeka - spať, aby umožnili svojim neurónom vykonávať účinnú údržbu DNA, a to je možno dôvod, prečo sa spánok vyvinul a v zvieracie kráľovstvo."
Lior Applebaum
