Az alvás tisztítja az agyat (archívum)
Idegtudomány. - Az alvás rejtély a biológusok számára: miért izolálják magukat az állatok a környezettől, kockáztatják, hogy megessék őket, és maguk hagyják ki a jó ételt? Az egyik elmélet azt mondja például, hogy alvás közben az élményeket rendezik, és a legfontosabbakat emlékként mentik el. Vagy talán sokkal könnyebb, és az alvás lehetővé teszi, hogy az agy szeméttárolója elvégezze a dolgát. Erre utal a "Science" folyóirat aktuális számában szereplő munka.
Volkart Wildermuth-tól
- feloszt
- Csipog
- Zseb
- Nyomja
- Podcast
Bárhol is végezzék a munkát, hulladék keletkezik. Ez a testre is vonatkozik. A legtöbb szövetben a nyirokrendszer megtisztítja a sejtek közötti maradványokat. Csak az agyban hiányzik a biológiai vízelvezetés ilyen formája. Ehelyett a segédsejtek, az asztrociták tovább pumpálják a folyadékot a szövetben, ahogy Maike Nedergaard és Jeffrey Iliff a Rochesteri Egyetemről tavaly felfedezték. Iliff:
"Láthattuk a festékek mozgását a folyadékban az agy sejtjei között."
És üvegablakokon keresztül, amelyeket a kísérleti egerek koponyájában műtöttek. A rágcsálók ébren voltak e kísérletek során. Jeffery Iliff azt is meg akarta tudni, hogy mi történik az alvó egerek agyában. Eleinte kevésbé a kutatókat, mint az állatkert-őrzőket kérték fel.
"Az állattartók megtalálták az egerek megnyugtatásának módját, hogy valóban elaludjanak közvetlenül a mikroszkóp alatt."
A kutatók ezután festéket injektáltak az agyba egy katéteren keresztül. Gyorsan elterjedt nagy területeken. Ezután az egereket felébresztették egy kis farokkal. Az állatok a zavart ellenére megtanultak nyugodtan ülni. Ez lehetővé tette a kutatók számára a második festék beadását. Nem vándorolt ilyen messzire, majd nem ment az idegszövet mélységébe. Iliff:
"A különbség meglepően nagy volt. Amikor az állatok ébren voltak, nagyon kevés folyadékot öblítettek át az agyon."
Túl kevés a hatékony hulladékártalmatlanításhoz. Az ok egyszerű: az éber agyban nincs hely! Az idegsejtek és az asztrociták úgyszólván duzzadtak, így a sejtek közötti tér nagyon szűk, és nem teszi lehetővé az anyagcsere-hulladék hatékony eltávolítását. Amint az egerek alszanak, ez hirtelen megváltozik. Az asztrociták zsugorodnak, réseket nyitva, amelyeken keresztül az idegszövet hatékonyan átöblíthető. Az Alzheimer-kór A-béta fehérjével végzett kísérletek azt mutatják, hogy valóban veszélyes hulladékot ártalmatlanítanak.
"Nyilvánvaló, hogy az A-béta eliminációja párhuzamosan zajlik az agy kipirulásával. Alvás közben hatékony öblítés történik, és az A-béta eltűnik. Amikor az állatok ébren vannak, az öblítés lassabb, és az A-béta ennek megfelelően lassan ürül."
Számos betegség, például az Alzheimer-kór vagy agyvérzés, alvászavarral jár. Lehetséges, hogy az alváshiány súlyosbítja az adott problémákat, mivel a mérgező hulladékot nem ártalmatlanítják hatékonyan, és fokozatosan megzavarja az idegek munkáját. Marad a kérdés, miért nem dobja el folyamatosan az agy a hulladékot? Jeffrey Iliff gyanítja, hogy ennek köze van a korlátozott forrásokhoz. Az idegmunkához sok anyagcsere-energia szükséges. De a szövetfolyadék szivattyúzása a sejttéreken is összetett. Ezért mindkét folyamat nem futhat egyszerre. Hasonló az otthoni élethez. A hét folyamán először a munkát kell elvégezni, és csak hétvégén van idő a gyep kaszálására és a lakás takarítására.
"Úgy gondolom, hogy az agy hasonló módon rendezi el a dolgokat. Amikor ébren van, sok mindenre figyelnie kell, figyelmesnek kell lennie. A házimunka elmarad. Ez oka lehet az alvás szükségességének. Alvás közben az agy mindent rendbe tud hozni. Tehát készen áll a következő napra. "
A ház takarítása magában foglalja a szemét kivitelét is, ami az agy számára azt jelenti: alvás közben a sejtek közötti terek megnyitása és megfelelő öblítés.