Dlaczego potrzebujemy snu?

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Chociaż od wieków wiemy, że sen umożliwia wzrost i regenerację, dopiero w ciągu ostatnich kilku lat nauka była w stanie rzucić światło na mechanizmy w mózgu, które wymagają snu.

Sen oczyszcza mózg

Każda komórka w ciele generuje odpady; dla większości komórek ten odpad jest odprowadzany przez układ krążenia i limfatyczny. Jednak mózg jest inny.

System limfatyczny nie tylko nie rozszerza się na mózg, ani na naczynia krwionośne (ani na rdzeń kręgowy), w przeciwieństwie do innych naczyń krwionośnych w całym ciele:

Pokryta dziwną strukturą zwaną barierą krew-mózg… [który] ściśle kontroluje to, co jest, a co nie, pozwala opuścić dopływ krwi i wejść do mózgu.

Zamiast tego, aby się oczyścić, mózg opiera się na unikalnej ścieżce, zwanej układem limfatycznym, która:

Krąży CSF [płyn mózgowo-rdzeniowy] do każdego zakątka mózgu… przez to, co naukowcy nazywają przepływem masowym lub konwekcją….

Pracując razem z płynem śródmiąższowym, "płynem wypełniającym przestrzeń między komórkami mózgowymi", CSF:

Recyrkuluje przez mózg, wymieniając się z… ISF i usuwanie białek śródmiąższowych, w tym Aβ

Odpady takie jak Aβ (β-amyloid), α-synuclien i białka tau są związane z chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Parkinsona i choroba Alzheimera, a poza tym "mają niekorzystny wpływ na transmisję synaptyczną… i może powodować nieodwracalne uszkodzenie neuronów."

Badacze nauczyli się, że im więcej swobodnie porusza się ISF w całym układzie limfatycznym (nazywanym jego "ruchem konwekcyjnym"), tym większa redukcja tych szkodliwych białek. To tutaj pojawia się sen.

W badaniu z 2013 r. Naukowcy zbadali wpływ snu na zdolność mózgu do oczyszczania odpadów poprzez obserwację konwekcyjnego ruchu CSF w mózgach myszy, które były obudzone, śpiące i znieczulone. Ich odkrycia były niezwykłe:

ZAβ był oczyszczony dwukrotnie szybciej u myszy nasennych w porównaniu z myszami obudzonymi…. nie różniły się pomiędzy myszami śpiącymi i znieczulonymi…

Naukowcy odkryli również, że "przestrzeń śródmiąższowa kory mózgowej [przestrzeń między komórkami mózgowymi] wzrasta o ponad 60% podczas snu", a następnie teorię, że:

Obserwacja, że znieczulenie zwiększa dopływ glimfamu i wypływ… sugeruje, że tak nie jest rytm okołodobowy ale raczej sam stan uśpienia i wybudzenia, który określa objętość przestrzeni międzywęzłowej, a zatem efektywność [usuwania odpadów]… [I] ten adrenergiczny [adrenalina i norepinefryna] sygnalizacja w stanie czuwania modyfikuje objętość komórki, a tym samym wielkość przestrzeni śródmiąższowej

Innymi słowy, ponieważ obudzą komórki mózgowe:

Tłucz się… płyn mózgowo-rdzeniowy znajduje się głównie na powierzchni mózgu, a nie głęboko w jego wnętrzu. Podczas czuwania, ten proces prania działa tylko około 5% jego wydajności podczas snu.

Czy to naprawdę jest przyczyną naszego snu?

Niektórzy naukowcy zajmujący się snem nie są przekonani, że wyniki z roku 2013 stanowią ostateczną odpowiedź na naszą potrzebę snu. Wiele osób wskazuje, że badania te ograniczały się do myszy i jest zbyt wcześnie, aby stwierdzić, czy ten sam proces działa u ludzi. Zauważają również:

Jest bardzo atrakcyjny, ale nie sądzę, że jest to główna funkcja snu…. Sen jest związany ze wszystkim: metabolizmem, fizjologią, trawieniem, wszystkim.

Niezrażony, prowadzący badanie z 2013 r. Podsumował to tak:

Możesz myśleć o tym jak o imprezie w domu. Możesz zabawiać gości lub sprzątać dom, ale tak naprawdę nie możesz zrobić obu naraz.

Dodatkowe fakty:

• Delfiny, które nie oddychają mimowolnie i które muszą "trzymać jedno oko otwarte" przez cały czas, aby uniknąć zjedzenia przez rekiny: "Śpij tylko z częścią mózgu w dowolnym momencie…. Połowa ich mózgów odpoczywa, podczas gdy druga połowa pozostaje przytomna, [oni] regularnie zmieniają, która strona jest aktywna…. może nadal pływać i myśleć przez kilka dni bez odpoczynku lub snu, prawdopodobnie w nieskończoność…."
• Wyniszczająca choroba genetyczna, śmiertelna rodzinna bezsenność (FFI), pojawia się w rodzinach i uderza w dorosłość, uniemożliwiając ofiarom jakiegokolwiek snu - w ogóle. "Zazwyczaj, w dziewiątym miesiącu, choroba kończy się śmiercią." Badania nad przyczyną FFI wskazują, że zmutowane białka, zwane prionami, gromadzą się wokół wzgórza w mózgu (region, który reguluje sen), gdzie niszczą komórki nerwowe i opuszczają mózg gąbczasta - jak wściekła choroba krowy.