Nghiên cứu mới cho thấy một cơ chế được phát hiện gần đây loại bỏ các sản phẩm chất thải từ thebrain chủ yếu hoạt động trong khi ngủ. Điều mặc khải này có thể biến đổi sự hiểu biết khoa học về giấc ngủ là gì, và nó hoạt động như thế nào và đưa ra những hướng mới cho phương pháp điều trị bệnh não.
Nhóm nghiên cứu, từ Trung tâm Y tế Đại học Rochester (URMC), viết về những phát hiện của họ trong vấn đề trực tuyến mới nhất.
Tác giả chính, Tiến sĩ Maiken Nedergaard, đồng giám đốc Trung tâm Thông dịch thần kinh học của URMC, cho biết:
“Nghiên cứu này cho thấy não có các trạng thái chức năng khác nhau khi ngủ và khi thức. Thực tế, bản chất của giấc ngủ có vẻ là kết quả của sự giải phóng hoạt động của các sản phẩm phụ của hoạt động thần kinh tích lũy trong lúc tỉnh táo.”
Mục đích của giấc ngủ đã khiến các nhà khoa học và triết học bối rối trong hàng nghìn năm. Trong khi các nghiên cứu gần đây cho thấy giấc ngủ có thể giúp ngăn chặn và củng cố trí nhớ, điều này một mình không cân bằng những bất lợi lớn mà nó đặt ra.
Từ một quan điểm sống sót, giấc ngủ đầy rẫy rủi ro – tất cả các sinh vật đều dễ bị tổn thương nhất trong khi ngủ, đặc biệt là khi những kẻ săn mồi phát hiện. Nhưng nếu giấc ngủ không có chức năng sinh học, thì nó có thể là một trục trặc tiến hóa không?
‘Hệ thống Glymphatic’
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng trong khi chúng ta ngủ, một cơ chế loại bỏ chất thải khỏi não – một phát hiện mà họ nói có thể thay đổi sự hiểu biết khoa học về giấc ngủ.
Vào năm 2012, Nedergaard và các cộng sự đã báo cáo rằng bằng cách sử dụng công nghệ hình ảnh mới trên chuột, họ đã phát hiện ra một hệ thống trước đây không được công nhận để thoát chất thải ra khỏi não.
Trong một bài báo được công bố trong họ gọi đây là “hệ thống glymphatic”, bởi vì nó hoạt động như hệ thống bạch huyết của cơ thể nhưng được quản lý bởi các tế bào não được gọi là tế bào thần kinh đệm.
Hệ thống glymphatic loại bỏ các độc tố hoặc các chất thải có thể gây ra các bệnh về não, chẳng hạn như bệnh Alzheimer và các rối loạn thần kinh khác.
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một loạt các thí nghiệm mới trên chuột và thấy rằng hệ thống glymphatic isglyly gấp 10 lần hoạt động trong khi ngủ. Họ cũng lưu ý rằng bộ não ngủ loại bỏ một lượng đáng kể hơn một loại protein độc hại, amyloid-beta, có liên quan đến bệnh Alzheimer.
Tiến sĩ Nedergaard nói:
“Bộ não chỉ có năng lượng hạn chế theo ý của nó và nó xuất hiện rằng nó phải [chọn] giữa hai trạng thái khác nhau – tỉnh táo và nhận thức hoặc ngủ và dọn dẹp. Bạn có thể nghĩ nó giống như có một bữa tiệc trong nhà. dọn dẹp ngôi nhà, nhưng bạn không thể thực sự làm cả hai cùng một lúc. ”
Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng trong khi ngủ, bộ não thậm chí trải qua những thay đổi vật lý cho phép hệ thống hoạt động tốt hơn. Tế bào não co lại 60%, làm tăng không gian giữa chúng để các độc tố có thể được rửa sạch hiệu quả hơn.
Một phát hiện khác là noradrenaline, một hóa chất não được giải phóng trong các vụ nổ để giữ cho não không phản ứng trước sự sợ hãi và các kích thích khác, ít hoạt động hơn trong giấc ngủ, dẫn dắt nhóm nghiên cứu đề xuất rằng chất dẫn truyền thần kinh kiểm soát sự giãn nở và co rút của các tế bào não trong khi ngủ chu kỳ -wake.
Nedergaard nói rằng phát hiện của họ rất quan trọng trong điều trị các bệnh “bẩn não”, chẳng hạn như bệnh Alzheimer:
“Hiểu chính xác cách thức và khi nào não kích hoạt hệ thống glymphatic và loại bỏ chất thải là một bước đầu tiên quan trọng trong nỗ lực để có khả năng điều chỉnh hệ thống này và làm cho nó hoạt động hiệu quả hơn.”
Kinh phí từ Viện Rối loạn thần kinh và đột quỵ quốc gia đã giúp tài trợ cho nghiên cứu này.
