Как потеря сна активирует клетки-мусорщики в мозге

Исследования продолжают разгадывать некоторые тайны сна. Клиническое понимание может наступить десятилетия или даже столетия, прежде чем наука сможет объяснить явления. В качестве примера мы знаем, что лишение сна оказывает негативное влияние на функции мозга и тела. Научные исследования помогают нам лучше понять, почему.

Одно исследование предполагает, что потеря сна может способствовать активации клеток в мозге, включая астроциты и клетки микроглии, которые очищают и расчищают связи между нейронами. Исследуйте науку, стоящую за этим открытием, что это значит для человеческого мозга, и что можно сделать, чтобы защитить функцию мозга, обеспечив достаточный отдых.

Последствия лишения сна

Исследования показали, что с конца 1800-х годов лишение сна может нанести значительный вред организму. Исследования на собаках показали, что хроническое недосыпание приводит к смерти в считанные дни. Хотя результат был ясен, механизм не был.

За последние десятилетия область исследований сна расцвела, но есть много загадок, которые еще предстоит решить. Кажется, что новые исследования вызывают всплеск почти еженедельно. Важно понимать эти статьи в контексте более широкой научной литературы. Это не всегда может быть легко, особенно когда используемый язык кажется иногда непонятным. Найдите минутку, чтобы рассмотреть некоторые из этих результатов исследования и подумать, какой смысл можно получить.

Изучение потери сна в мозге мышей

Давайте рассмотрим исследование о роли потери сна и воздействия на клетки в мозге мышей. Анатомия и физиология мышей не очень хорошо коррелируют с людьми, но преимущества как предмет исследования очевидны. Достижения в области медицинских исследований часто основаны на этих моделях мыши.

В документе в Журнал неврологии «Потеря сна способствует астроцитарному фагоцитозу и активации микроглии в коре головного мозга мыши», Микеле Беллиси и коллеги обсуждают изменения, происходящие в мозге как при острой, так и при хронической депривации сна. Эти исследователи изучали клетки мозга и то, как сон влияет на их функцию в течение многих лет.

Есть несколько основных терминов, которые необходимо понимать, чтобы оценить их результаты. Мозг имеет ряд важных клеток. Нейроны являются ключевыми игроками, функционирующими через электрохимические связи множеством способов. В мозге также есть группа опорных клеток, называемая глиальными клетками. К ним относятся астроциты, звездообразные клетки, которые окружают другие клетки и создают мембраны, а также играют роль в обмене веществ. Микроглия также является глиальными клетками и функционирует как клетки-падальщики. Это фагоциты (буквально «едят клетки»), которые убирают мусор в мозге. Активация этих клеток в мозге может вызвать воспаление.

Исследователи ранее узнали, что существуют определенные гены (называемые Mertk и его лиганд Gas6) внутри астроцитов, которые активируются после острой недосыпания. Когда бодрствование продолжается, эти клетки, по-видимому, участвуют в фагоцитарной активности. Исследования показали, что лишение сна приводит к воспалению в организме, но было неизвестно, происходят ли эти изменения и в мозге.

Исследовательская группа Беллиси изучила влияние лишения сна на мозг мышей с помощью сканирующего электронного микроскопа и образцов ткани, взятых из лобной коры головного мозга. Они рассмотрели несколько состояний: спонтанное бодрствование, после шести-восьми часов сна, острая недосыпание и хроническая (примерно пять дней) недосыпание. Исследователи измерили объемы внутри синапсов - промежутков между нейронами - и соседних процессов, простирающихся от соседних астроцитов.

Как изменяются клетки мозга с депривацией сна?

Было обнаружено, что астроциты усиливают свой фагоцитоз как при острой, так и при хронической потере сна. Эти клетки потребляли компоненты больших синапсов, особенно на пресинаптической стороне соединений. Увеличение экспрессии MERTK и метаболизма липидов (так называемое перекисное окисление) подтверждают эту активность. Что это значит для целостности мозга?

Фагоцитоз астроцитов при недосыпании может отражать реакцию тканей мозга на увеличение синаптической активности, связанное с длительным бодрствованием. Напомним, что лишение сна - это не просто отсутствие сна; это поддержка бодрствования. Это процесс, требующий энергии и производящий отходы. Астроциты должны очищать изношенные компоненты интенсивно используемых синапсов.

Хроническое недосыпание у мышей приводило к активации микроглии. Эти клетки были в основном призваны на службу для фагоцитирования элементов синапса, как команда хранителя, призванная навести порядок в большом беспорядке. Хотя не было явных признаков воспаления в спинномозговой жидкости, окружающей мозг, присутствие этих клеток в ткани мозга вызывает беспокойство. Возможно, что дополнительное повреждение мозга может привести к чрезмерному аномальному ответу этих клеток, что может привести к повреждению головного мозга. В результате хроническая потеря сна может предрасполагать мозг к постоянным проблемам.

Влияние лишения сна на долгосрочное здоровье

Вероятно, больше всего беспокоит то, что эти исследователи продемонстрировали, что всего несколько часов лишения сна приводят к увеличению активности среди клеток астроцитов. Когда лишение сна продолжалось, активность еще больше возрастала, и клетки микроглии также активировались. Эти вспомогательные функции могут помочь поддерживать сильные синапсы в мозге.

К сожалению, хроническое недосыпание может быть таким же, как и у других стрессоров, и сделать мозг подверженным повреждениям и дегенерации, возможно, даже приводя к таким состояниям, как деменция.

Как избежать последствий лишения сна

Представляется, что лишение сна может привести к необратимому повреждению вашего мозга. Что можно сделать?

Чтобы избежать последствий недосыпания, убедитесь, что вы удовлетворяете свои потребности сна. В среднем, взрослому требуется семь-девять часов сна, чтобы чувствовать себя отдохнувшим. Пожилым людям может понадобиться немного меньше сна. Если вы быстро заснете, проведете немного времени без сна по ночам и почувствуете сонливость в течение дня (особенно при дремоте), возможно, вы не получите достаточного количества сна.

Помимо количества, убедитесь, что вы получаете оптимальное качество сна. Сон должен быть спокойным. Если у вас есть какие-либо симптомы нарушения сна, такие как апноэ во сне или бессонница, обратитесь за помощью, которая вам необходима для устранения этих состояний. Не полагайтесь на снотворное после нескольких недель, так как оно не заменяет нормальный сон.

Улучшая свой сон, это поможет вам получить выгоду от хорошего ночного отдыха, не беспокоясь о долгосрочных последствиях плохого сна.

Слово от DipHealth

Научные исследования подтверждают наше понимание того, как работает тело, но это не непогрешимо. Важно помнить, что результаты могут противоречить предшествующим знаниям, и новые исследования могут представить вопрос в новом свете.

Наука - это разговор, постоянное стремление к истине. Если это исследование побуждает вас оптимизировать свой сон, оно имеет ценность для вашего здоровья, но не должно вызывать чрезмерную обеспокоенность по поводу потери сна, которая произошла в прошлом. Этот корабль отплыл. Сосредоточьтесь на том, что вы можете сделать сегодня, и продвигайте вперед свое долгосрочное благополучие.