Hvordan hjernen din renser seg best med den rette typen søvn

Hvor dypt vi sover kan påvirke hjernens evne til effektivt å vaske bort avfall og giftige proteiner, foreslår ny forskning.

Fordi søvn ofte blir stadig lettere og mer forstyrret når vi blir eldre, styrker studien og potensielt forklarer sammenhengen mellom aldring, søvnmangel og økt risiko for Alzheimers sykdom.

"Søvn er kritisk for funksjonen til hjernens avfallssystem, og denne studien viser at jo dypere søvnen er bedre, sier Maiken Nedergaard, leder av Center for Translational Neuromedicine ved University of Rochester Medical Center (URMC) og hovedforfatter av studien.

"Disse funnene legger også til det stadig tydeligere beviset på at søvnkvaliteten eller søvnmangel kan forutsi utbruddet av Alzheimers og demens."

Studien, som fremgår av tidsskriftet Vitenskap Fremskritt, indikerer at den langsomme og stabile hjernen og kardiopulmonal aktivitet forbundet med dyp ikke-REM søvn er optimal for funksjonen til glymphatic systemet, hjernens unike prosess for fjerning av avfall. Resultatene kan også forklare hvorfor noen former for anestesi kan føre til kognitiv svekkelse hos eldre voksne.

Vask bort avfall

Nedergaard og hennes kolleger først beskrevet det tidligere ukjente glymphatic systemet i 2012. Før dette tidspunktet forsto ikke forskerne fullt ut hvordan hjernen, som opprettholder sitt eget lukkede økosystem, fjernet avfall. Studien viste et system for rørleggerarbeid som piggybacks på blodkar og pumper hjerneventilvæske (CSF) gjennom hjernevæv for å vaske bort avfall. EN etterfølgende studie viste at dette systemet primært fungerer mens vi sover.


innerself abonnere grafikk


Fordi akkumulering av giftige proteiner som beta-amyloid og tau i hjernen er forbundet med Alzheimers sykdom, har forskere spekulert på at svekkelse av glymphatic-systemet på grunn av forstyrret søvn kunne være en sjåfør av sykdommen. Dette kvadrater med kliniske observasjoner som viser sammenheng mellom søvnmangel og økt risiko for Alzheimers.

I den nåværende studien har forskere utført eksperimenter med mus bedøvet med seks forskjellige anestesimodeller. Mens dyrene var under anestesi, sporet forskerne hjernens elektriske aktivitet, kardiovaskulær aktivitet og rensestrømmen av CSF gjennom hjernen.

Laget oppdaget at en kombinasjon av medisin ketamin og xylazin (K / X) tettest replikerte langsom og stabil elektrisk aktivitet i hjernen og langsom hjertefrekvens assosiert med dyp ikke-REM søvn. Videre syntes den elektriske aktiviteten i hjernene til musene som ble administrert K / X å være optimal for funksjonen til det glymphatic-systemet.

"De synkroniserte bølgene av nevrale aktivitet under dyp, langsom bølgesøvn, spesielt skyte mønstre som beveger seg fra hjernen til baksiden, sammenfaller med det vi vet om strømmen av CSF i glymphatic-systemet, sier Lauren Hablitz, en postdoktoral assistere i nedergaards lab og første forfatter av studien.

"Det ser ut til at kjemikaliene som er involvert i å skyte av nevroner, nemlig ioner, driver en prosess med osmose som bidrar til å trekke væsken gjennom hjernevæv."

Nye spørsmål

Studien reiser flere viktige kliniske spørsmål. Den støtter videre sammenhengen mellom søvn, aldring og Alzheimers sykdom. Forskere har kjent at når vi blir eldre blir det vanskeligere å konsekvent oppnå dyp, ikke-REM søvn, og denne studien styrker betydningen av dyp søvn til riktig funksjon av glymphatic systemet.

Studien viser også at bedre søvn kan manipulere det glympatiske systemet, et funn som kan peke på potensielle kliniske tilnærminger, som søvnbehandling eller andre metoder for å øke søvnkvaliteten, for risikopopulasjoner.

Videre, fordi flere av forbindelsene som ble brukt i studien, var analoge med anestetika anvendt i kliniske innstillinger, belyser studien også de kognitive vanskeligheter som eldre pasienter ofte opplever etter operasjon og foreslår klasser av stoffer som kan bidra til å unngå dette fenomenet. Mus i studien som forskere utsatt for anestetika som ikke induserte langsom hjernevirksomhet, viste redusert glimatisk aktivitet.

Kognitiv funksjonsnedsettelse etter anestesi og kirurgi er et stort problem, sier medforfatter Tuomas Lilius med Senter for Translasjonell Neuromedicin ved Københavns Universitet i Danmark. "En signifikant prosentandel av eldre pasienter som gjennomgår operasjon opplever en postoperativ deliriumperiode eller har en ny eller forverret kognitiv svekkelse ved utslipp."

Andre forskere fra University of Rochester og Københavns Universitet bidro til studiet. Nasjonalt institutt for nevrologiske lidelser og slag, Nasjonalt institutt for aldring, Adelson-stiftelsen, Sigrid Juselius-stiftelsen, Novo Nordisk-fonden, og Lundbeck-fonden støttet forskningen.

kilde: University of Rochester

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon