Naukowcy przeprowadzili badanie na myszach, które przypomina jak ważne jest przywrócenie naturalnego rytmu snu, podczas którego dochodzi do pełnej regeneracji mózgu i całego organizmu.
– Badanie zwraca uwagę na potencjalnie szkodliwe skutki niektórych farmakologicznych środków wspomagających sen na zdrowie mózgu, podkreślając konieczność zachowania naturalnego rytmu snu dla optymalnego funkcjonowania mózgu – powiedziała w komunikacie prasowym starsza badaczka dr Maiken Nedergaard , współdyrektor Centrum Neuromedycyny Translacyjnej Uniwersytetu Rochester.
W badaniach naukowcy wykorzystywali odczyty elektryczne mózgu myszy. Odkryli, że podczas głębokiego snu zachodzą ściśle zsynchronizowane drgania obejmujące krew i płyn mózgowo-rdzeniowy. Ruchy te zależne są od noradrenaliny. Za pomocą tych powolnych drgań substancja ta kontroluje przeciwstawne zmiany objętości krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego.
Noradrenalina i układ glimfatyczny
Noradrenalina to neuroprzekaźnik wytwarzany w mózgu w jądrze sinawym. Odpowiada m.in. za pobudzenie organizmu w sytuacjach stresowych, uruchomienie reakcji „walcz i uciekaj”, utrzymanie uwagi, koncentracji oraz zapamiętywanie informacji.
Aby zrozumieć wyniki nowego badania warto przypomnieć sobie, że odpowiednikiem układu limfatycznego w mózgu jest układ glimfatyczny. „G” oznacza komórki glejowe, czyli glej. Układ ten odpowiedzialny jest za dostarczanie składników odżywczych do komórek nerwowych, ale też oczyszcza struktury mózgu ze szkodliwych, toksycznych substancji.
Gdy mózg przechodzi ze stanu czuwania do snu, przetwarzanie informacji zewnętrznych zmniejsza się. Natomiast procesy naprawcze, takie jak usuwanie produktów przemiany materii przez układ glimfatyczny, są aktywowane. Naukowcy wciąż badają jakie substancje są odpowiedzialne za te mechanizmy.
Noradrenalina odpowiedzialna za czyszczenie mózgu z toksyn
Naukowcy odkryli, że w czasie snu noradrenalina wywołuje rytmiczne zwężanie się naczyń krwionośnych, niezależne od bicia serca człowieka. Drgania te generują siłę, która usuwa z naczyń toksyczne białka, takie jak białko tau i amyloid. To białka, które gromadzą się i tworzą skupiska oraz blaszki w mózgach pacjentów z chorobą Alzheimera.
– Te odkrycia, w połączeniu z naszą wiedzą na temat układu glimfatycznego, dają nam pełen obraz dynamiki wewnątrz mózgu, a te wolne fale, mikropobudzenia i noradrenalina okazały się brakującym ogniwem – powiedziała w komunikacie prasowym główna badaczka Natalie Hauglund, adiunkt na Uniwersytecie Oksfordzkim.
- Czytaj również: Zły sen a wypalenie zawodowe
Według naukowców leki nasenne takie jak zolpidem mogą zakłócać naturalny proces „oczyszczania mózgu” w fazie nREM. Odkryli, że zolpidem tłumi drgania powodowane noradrenaliną.
– „To z kolei tłumi działanie układu glimfatycznego i utrudnia procesy usuwania szkodliwych substancji z mózgu” – twierdzą naukowcy.
Naukowcy doszli do wniosku, że konieczne są dalsze badania w celu sprawdzenia, czy długotrwałe stosowanie leków nasennych może mieć wpływ na ryzyko wystąpienia demencji lub choroby Alzheimera.
Fazy snu – krótka powtórka
Ludzkie ciało przechodzi przez 2 fazy snu: fazę nREM, inaczej SEM (ang. non rapid eye movement), która dzieli się na 3 stadia – od N1 do N3, oraz fazę REM (ang. rapid eye movement). Każda faza i stadium snu charakteryzuje się innym napięciem mięśni, rodzajem fal mózgowych i prędkością poruszania się gałek ocznych. Ciało przechodzi przez wszystkie stadia (N1, N2, N3, REM) około 4 do 6 razy każdej nocy. Pełny cykl snu trwa około od 90 do 110 minut.
Podczas fazy SEM (nREM) obniża się temperatura ciała, rozluźniają się mięśnie, zwalnia tętno i ciało stopniowo przestaje reagować na bodźce zewnętrzne. Jest to tak zwany sen głęboki i podczas niego dochodzi do regeneracji organizmu i posykiwanie energii.
Podczas fazy REM mózg wykazuje największą aktywność. To podczas tego czasu pojawiają się sny. Faza REM odpowiada za czyszczenie mózgu z emocji, a także spaja różne reakcje fizjologiczne i psychiczne. Jest dużo krótsza od fazy SEM (trwa zazwyczaj kilkanaście minut). Pierwszy okres fazy REM po zaśnięciu jest najkrótszy. W miarę upływu godzin nocnych okresy REM są coraz dłuższe, a skraca się natomiast czas głębokiego snu.
Jakość snu i czas spędzony w każdej fazie snu mogą być zmienione przez depresję, starzenie się, urazy mózgu, leki i zaburzenia rytmu dobowego. Czas trwania każdej fazy snu zmienia się w miarę starzenia się organizmu, często odzwierciedlając zmniejszanie się ogólnej biologicznej potrzeby snu u osób starszych.
Źródła:
- Hauglund, Natalie L. et al. Norepinephrine-mediated slow vasomotion drives glymphatic clearance during sleep. Cell.com https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)01343-6
- https://www.drugs.com/news/do-sleep-do-your-brain-123255.html
- Patel AK, Reddy V, Shumway KR i in. Fizjologia, stadia snu. [Zaktualizowano 26 stycznia 2024]. W: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 styczeń. Dostępne w: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526132/
©MGR.FARM
