Jak ztráta spánku aktivuje buňky buňky uvnitř mozku

Astrocyty a mikrogliální buňky Clear Neuron Connections

Výzkum nadále odhaluje některé tajemství spánku. Klinické porozumění se může objevit několik desetiletí - nebo dokonce staletí - než věda dokáže vysvětlit jevy. Jako příklad víme, že deprivace spánku má negativní dopady na funkci mozku a těla . Vědecký výzkum nám pomáhá lépe porozumět proč.

Jedna studie naznačuje, že ztráta spánku může podporovat aktivaci buněk v mozku, včetně astrocytů a mikrogliálních buněk, které skrývají a odstraňují spojení mezi neurony.

Prozkoumejte vědu, která stojí za tímto objevem, co to znamená pro lidské mozky a co lze udělat pro ochranu funkce mozku tím, že zajistíte dostatečný odpočinek.

Dopady deprese spánku

Od konce 18. století studie ukázaly, že deprivace spánku může způsobit významné poškození organismu. Výzkum u psů prokázal, že chronická deprivace spánku během několika dní vedla k smrti. I když výsledek byl jasný, mechanismus nebyl.

Během posledních desetiletí se oblast výzkumu spánku rozkvetla, ale existuje mnoho tajemství, které je třeba vyřešit. Zdá se, že nové studie splynou téměř týdně. Je důležité porozumět těmto dokumentům v kontextu širší vědecké literatury. To nemusí být vždy snadné, zvlášť když se jazyk, který se používá, jeví někdy nedetekovatelný. Chvilku si přečtěte některé z těchto zjištění výzkumu a zvažte, jaký význam je možné odvodit.

Studium ztráty spánku v myších mozcích

Podívejme se na studii o úloze ztráty spánku a dopadech na buňky uvnitř mozku myší. Anatomie a fyziologie myší neodpovídají dokonale s lidmi, ale výhody jako výzkumné subjekty jsou zřejmé. Pokroky v lékařském výzkumu se často spoléhají na tyto modely myší.

V příspěvku v časopise Journal of Neuroscience s názvem "Sleep Loss Promotes Astrocytic Phagocytosis and Microglial Activation in Mouse Cerebral Cortex", Michele Bellisi a kolegové diskutují o změnách, ke kterým dochází v mozku při akutní i chronické deprivaci spánku. Tito vědci zkoumali buňky mozku a způsob, jakým spánek ovlivňuje jejich funkci po celá léta.

Existuje několik základních pojmů, které je třeba chápat tak, aby ocenily jejich zjištění. Mozok má řadu důležitých buněk. Neurony jsou klíčovými hráči, fungujícími elektrochemickými spojeními v mnoha směrech. Existuje také skupina podpůrných buněk v mozku nazývaných gliální buňky. Patří sem astrocyty, hvězdicovité buňky, které obklopují další buňky a vytvářejí membrány a také hrají roli v metabolismu. Microglia jsou také gliální buňky a fungují jako buňky zachytávače. Jsou to fagocyty (doslovně "jíst buňky"), které čistí trosky v mozku. Aktivace těchto buněk v mozku může způsobit zánět.

Vědci se dříve dozvěděli, že existují určité geny (nazývané Mertk a jeho ligand Gas6 ) v astrocytech, které jsou aktivovány po akutní deprivaci spánku. Když se prodlužuje bdělost, zdá se, že tyto buňky se účastní fagocytární aktivity.

Výzkum ukázal, že deprivace spánku vede k zánětu v těle, ale nebylo známo, zda se tyto změny objevují také v mozku.

Bellisova výzkumná skupina zkoumala dopady deprese spánku na mozkové myši pomocí skenovacího elektronového mikroskopu a vzorků tkání odebraných z čelní kůry. Podívali se na několik stavů: spontánní bdění, po šesti až osmi hodinách spánku, akutní deprivaci spánku a chronické (přibližně pět dní) deprese spánku. Vědci změřili objemy v synapzích - mezery mezi neurony - a blízké procesy se rozšiřují ze sousedních astrocytů.

Jak se mozkové buňky mění s depresí spánku?

Bylo zjištěno, že astrocyty zvýšily svou fagocytózu při akutní i chronické spánkové ztrátě. Tyto buňky spotřebovaly součásti velkých synapsí, zejména na presynaptické straně spojení. Zvýšení exprese MERTK a metabolismu lipidů (nazývané peroxidace) podporovaly tuto aktivitu. Co to znamená pro integritu mozku?

Fagocytóza astrocytů při depriváci spánku může představovat, jak mozkové tkáně reagují na zvýšení synaptické aktivity, která je spojena s prodlouženou bdělostí. Připomeňme, že deprivace spánku není jen nedostatek spánku; to je výživa bdění. Jedná se o proces, který vyžaduje energii a ten, který produkuje odpadní produkty. Astrocyty musí odstranit opotřebované složky silně používaných synapsí.

Chronická deprivace spánku u myší vedla k aktivaci mikroglií. Tyto buňky byly v podstatě zprovozněny pro fagocytizaci prvků synapse, jako posádka, která byla vyzvána k vyčištění velkého nepořádek. I když nebyly zjevné známky zánětu v mozkomíšním moku kolem mozku, je přítomnost těchto buněk v mozkové tkáni. Je možné, že další urážka mozku pravděpodobně povede k zveličené abnormální reakci těchto buněk, což může přispět k poškození mozku. Výsledkem je, že chronická ztráta spánku může předurčovat mozek k trvalým problémům.

Dopady deprese spánku na dlouhodobé zdraví

Možná se nejvíce zabývá to, že tito vědci prokázali, že jen několik hodin deprese spánku vedlo ke zvýšení aktivity mezi buňkami astrocytů. Když byla deprivace spánku prodloužena, aktivita se dále zvyšovala a mikrogliové buňky byly také aktivovány. Tyto úklidové funkce mohou pomoci podpořit silné synapse v mozku.

Bohužel, chronická deprivace spánku může být jako ostatní stresory a mozku nechává náchylné k poškození a degeneraci, což dokonce může vést i ke státům jako je demencia.

Jak se vyvarovat účinků deprese spánku

Předpokládá se, že ztráta spánku může způsobit trvalé poškození mozku. Co lze udělat?

Abyste se vyhnuli účinkům deprivácí spánku, ujistěte se, že splňujete požadavky na spánek . V průměru dospělý potřebuje sedm až devět hodin spánku, aby cítil odpočinutí. Starší dospělí možná potřebují trochu méně spánku. Pokud usneme rychle, strávíte v noci malý čas a během dne se budete cítit ospalí (zvláště s np), možná nebudete mít dostatečný spánek.

Kromě množství se ujistěte, že dosahujete optimální kvality spánku. Spánek by měl být klidný. Pokud máte nějaké příznaky poruch spánku, jako je spánková apnoe nebo nespavost , obraťte se na pomoc, kterou potřebujete k vyřešení těchto stavů. Nespoléhejte na spací prášky za několik týdnů, neboť tyto nejsou náhradou za normální spánek.

Zlepšením spánku to pomůže zajistit, že získáte výhody dobrého odpočinku, aniž byste se museli starat o dlouhodobé důsledky nedostatečného spánku.

Slovo z

Vědecký výzkum podporuje naše chápání toho, jak funguje tělo, ale není to neomylné. Je důležité si uvědomit, že zjištění mohou být v rozporu s předchozími znalostmi a nové studie mohou v novém světle hodit záležitost.

Věda je rozhovor, pokračující snaha o pravdu. Pokud tato studie povzbudí optimalizaci vašeho spánku, má hodnotu pro vaše zdraví, ale nemělo by vyvolávat nadměrné obavy o ztrátu spánku, ke kterému došlo v minulosti. Ta loď se plavila. Zaměřte se na to, co můžete dělat dnes, a prospívejte tomu, aby vaše dlouhodobé blahobyt mohlo pokračovat.

> Zdroje:

> Bellisi M, et al . "Sleep Loss podporuje astrocytární fagocytózu a mikrogliální aktivaci v mozkové mozkové kůře." Journal of Neuroscience . 24. května 2017; 37 (21): 5263-5273.

> Bentivoglio M a Grassi-Zucconi G. "Průkopnické experimentální studie o spánkové deprivaci." Spánek . 1997 Jul; 20 (7): 570-6.

> Fix, JD. Vysoká výnosová neuroanatomie . 2. vydání. Philadelphia: Lippincott, Williams, & Wilkins, 2000, str. 30-32.

> Purves D, et al . Neurovědy . 3. vydání. Sunderland, Mass .: Sinauer Associates, Inc., 2004, s. 8-9.