Alvás közben az agy tisztul
A mély alvás során a cerebrospinalis folyadék ritmikus impulzusai párosulnak az elektromos aktivitás és az agy erek lassú hullámaival. Alapvetően, amikor alszunk, a cerebrospinális folyadék hatalmas hullámai (a tanulmányban CSF-nek hívják) - amelyek beborítják az agyat - ritmikusan lépnek be és távoznak a szervből - derül ki a Science nemrégiben publikált tanulmányából.
Hullámdinamika
A szerzők azt állítják, hogy e hullámok dinamikája összefügg az idegi aktivitás lassú hullámaival, a mély alvás jellemzőivel és az agy vérmennyiségének megfelelő rezgésekkel. Az eredmények azt mutatják, hogy ezek a hullámok megtisztítják az agy salakanyagait, ami rávilágít az alvás előnyeire a központi idegrendszerben. A kutatás "érdekes, mert összekapcsolja az idegi aktivitást a vérkeringéssel és az agy tisztításával". Az idegtudósok többsége úgy véli, hogy nincsenek kapcsolatban "- mondta Maiken Nedergaard, a Rochesteri Egyetem Orvosi Központjának neurológusa. A kutató nem vett részt ebben a tanulmányban, de csoportja tevékenysége azt mutatja, hogy ezek ott segítenek a maradványok eltávolításában az agyból.
A tanulmány célja
Laura Lewis idegtudós és munkatársai a Bostoni Egyetemen azzal a gondolattal kezdték, hogy a CSF agytisztítószerként működik - kombinálva a legújabb bizonyítékokkal, miszerint az alvás azért fontos, mert eltávolítja az agyból a mérgező anyagcseretermékeket. Így elvégezték a jelen tanulmányt, amelyhez új megközelítést hoztak létre, egyidejű elektroencefalogramokat ötvözve az agy és a vér oxigénszintjének és a magmágneses rezonanciának (NMR) elektromos aktivitásának mérésére a vér oxigénszintjének és fluxusának összegyűjtése érdekében. CSF az agyban.
A csapat 2 férfinak és 11 nőnek rögzítette az idegi aktivitást, a vérszintet és a CSF áramlását, miközben elektródás EEG fejhallgatót viseltek, és amikor 2–2,30 órán át aludtak egy MRI-szkennerben.
A kutatók a korábbi vizsgálatokból tudták, hogy ha az emberek ébren vannak, a légzéssel, a pulzusszámmal és más testmozgásokkal kapcsolatos CSF-meghajtók vannak - ezt a megállapítást ebben a tanulmányban is megerősítették.
A vizsgálat eredményei
Alvó alanyokban azonban észrevették, hogy 20 másodpercenként nagy CSF-hullámok áramlanak az agy negyedik kamrájába. Ezenkívül a CSF dinamikája az agy elektromos aktivitásával párosult. Pontosabban, egy lassú elektromos hullámot és a véráramlás ennek megfelelő növekedését néhány másodperccel később a vér oxigenizációjának és térfogatának csökkenése, majd egy CSF-hullám követte.
"Ez a csapat felfedezte ezt a csodálatos módszert ezeknek az egymással összefüggő jeleknek a mérésére, amelyek erősen érintettek szinte minden ismert agybetegségben" - mondta Christopher Moore, a Brown Egyetem idegtudósa, aki nem vett részt a tanulmányban. "A keringési dinamika, az idegi aktivitás és a véráramlás kapcsolata szerepet játszhat olyan neurológiai rendellenességekben, mint a stroke és az Alzheimer-kór, amelyekben az érrendszerről ismert, hogy hozzájárul" - magyarázza Moore. "Ennek a felfedezésnek a klinikai potenciálja mind kutatási eszközként, mind valószínűleg diagnosztikai eszközként óriási."
"Tudjuk, hogy az elektromos aktivitás az életkor előrehaladtával csökken, és még jobban csökken a neurodegeneratív betegségek száma" - mondja Lewis, hozzátéve, hogy a jelenlegi vizsgálatban minden alany fiatal felnőtt. "Most megpróbáljuk megérteni, hogyan befolyásolják ezeket a CSF-hullámokat az élet során." Jelenleg a kutatás összefüggést mutat az idegi aktivitás, a vérkeringés és a CSF ritmusa között - teszi hozzá Moore, és feltesz egy kérdést: "Hogyan befolyásolják az idegsejtek ezeket az érdinamikát és a CSF-t? Távolítsa el a maradékot, de tegyen még valami érdekeset…