Mozak se najbolje čisti pomoću dobrog sna

Mogućnost postizanja dubokog sna može uticati na sposobnost mozga da uspešno očisti otpadne i otrovne proteine, sugerišu rezultati novog istraživanja. Budući da san često sa godinama postaje sve lakši i sklon prekidima, ovo istraživanje utvrđuje i moguće objašnjava veze između starenja, nedostatka sna i povećanog rizika od Alchajmerove bolesti.

“San je ključan faktor za funkcionisanje sistema otklanjanja otpada iz mozga. Ovo istraživanje pokazuje da je dublji san bolji”, kaže Maiken Nedergard, sa Medicinskog centra univerziteta Ročester, vodeća autorka istraživanja.

“Ovi nalazi takođe doprinose sve jasnijim dokazima da kvalitet sna ili nedostatak sna mogu da predvide početak Alchajmera i demencije.”

Istraživanje je objavljeno u časopisu Science Advances. Rezultati pokazuju da su spora i stabilna kardiopulmonalna i aktivnost mozga, koje su povezane sa dubokom ne-REM fazom sna, optimalne za funkcionisanje glimfatičkog sistema*. Glimfatički, glimfni, glimfatski sistem mozga jeste jedinstven proces mozga za uklanjanje otpada.

Nalazi takođe mogu objasniti zašto neki oblici anestezije mogu dovesti do kognitivnog oštećenja kod starijih osoba.

Ispiranje otpada

Nedergard i njene kolege su prvi opisali prethodno nepoznat glimfatički sistem 2012. godine. Pre toga, naučnici nisu u potpunosti razumeli kako mozak, koji održava svoj zatvoreni ekosistem, otklanja otpad. Istraživanjem je otkriven sistem cevovoda koji se šlepa uz krvne sudove i pumpa cerebralnu spinalnu tečnost kroz tkivo mozga kako bi isprao otpad.

Istraživanje koje je urađeno nakon ovog pokazalo je da ovaj sistem uglavnom radi dok mi spavamo.

Zna se da je nakupljanje otrovnih proteina – kao što su beta-amiloidi i tau – povezano sa Alchajmerovom bolešću. Istraživači su onda razvili teoriju da bi oštećenje glimfatičkog sistema usled poremećenog sna moglo biti pokretač bolesti. Ovo je u skladu sa kliničkim opažanjima koja pokazuju povezanost između nedostatka sna i povećanog rizika za Alchajmerovu bolest.

U ovom istraživanju, naučnici su sproveli eksperimente na miševima anesteziranim sa šest različitih načina anestezije. Dok su životinje bile pod anestezijom, istraživači su pratili električnu aktivnost mozga, kardiovaskularnu aktivnost i tok čišćenja cerebrospinalne tečnosti (likvora) kroz mozak.

Tim je zapazio da kombinacija lekova ketamina i ksilazina (K/X) najpribližnije kopira sporu i stabilnu električnu aktivnost u mozgu i spor srčani ritam koji se povezuju sa dubokom ne-REM fazom sna. Štaviše, električna aktivnost u mozgu miševa kojima je dat K/X bila je optimalna za funkcionisanje glimfatičkog sistema.

“Sinhronizovani talasi neuralne aktivnosti tokom dubokog sna sa sporim talasima, posebno obrasci koji se kreću od prednjeg dela mozga ka zadnjem, podudaraju se sa onim što znamo o toku cerebrospinalne tečnosti u glimfatičkom sistemu”, kaže Lorin Hablic, doktorand istraživač u laboratorij Nedergardove i prva autorka istraživanja.

“Čini se da hemikalije koje učestvuju u ispaljivanju neurona, to jest iona, pokreću proces osmoze koja pomaže kretanju tečnosti kroz moždano tkivo.”

Nova pitanja

Istraživanje pokreće nekoliko važnih kliničkih pitanja. Ono dodatno podupire vezu između sna, starenja i Alchajmerove bolesti. Naučnicima je bilo poznato da kako starimo tako postaje sve teže da redovno postižemo duboku fazu ne-REM sna. Ovo istraživanje utvrđuje važnost dubokog sna za pravilno funkcionisanje glimfatičkog sistema.

Istraživanje, takođe, pokazuje da podsticanjem sna možemo upravljati glimfatičkim sistemom. To može ukazati na moguće načine lečenja, kao što su terapija spavanja ili druge metode za poboljšanje kvaliteta sna. Ove vrste lečenja mogle bi se primeniti kod svih osoba sa povećanim rizikom od bolesti.

Dodatno, pošto je nekoliko jedinjenja koja su korišćena u istraživanju slično anesteticima koji se koriste u kliničkim uslovima, istraživanje takođe osvetljava problem kognitivnih poteškoća koje stariji pacijenti često doživljavaju nakon operacije. Takođe, predlaže klasu lekova koji bi mogli da pomognu da se izbegne ovaj fenomen.

Miševi u istraživanju koje su naučnici izložili anesteticima koji ne izazivaju sporu aktivnost mozga imali su smanjenu glimfatičku aktivnost.

“Kognitivno oštećenje nakon anestezije i operacije jeste veliki problem”, kaže koautor istraživanja Tuomas Lilius sa Univerziteta u Kopenhagenu, Danska.

“Značajan procenat starijih pacijenata koji su podvrgnuti hirurškim zahvatima dožive delirijum u postoperativnom periodu ili novo ili pogoršano kognitivno oštećenje nakon otpuštanja iz bolnice.”

mojaordinacija.net/penzin.rs,  Medical Center – University of Rochester,Science Advances