Как потеря сна активирует клетки-мусорщики в мозгу

Posted on
Автор: William Ramirez
Дата создания: 19 Сентябрь 2021
Дата обновления: 1 Июль 2024
Anonim
Нейрогенез - выращиваем нейроны в домашних условиях. Нервные клетки восстанавливаются!
Видео: Нейрогенез - выращиваем нейроны в домашних условиях. Нервные клетки восстанавливаются!

Содержание

Исследования продолжают разгадывать некоторые загадки сна. Клиническое понимание может произойти за десятилетия или даже столетия, прежде чем наука сможет объяснить этот феномен. Например, мы знаем, что лишение сна негативно сказывается на функциях мозга и тела. Научные исследования помогают нам лучше понять, почему.

Одно исследование предполагает, что потеря сна может способствовать активации клеток мозга, в том числе астроцитов и микроглиальных клеток, которые убирают и очищают связи между нейронами. Изучите науку, стоящую за этим открытием, что оно означает для человеческого мозга и что можно сделать, чтобы защитить функции мозга, обеспечив адекватный отдых.

Последствия лишения сна

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

За последние десятилетия область исследований сна расцвела, но есть много загадок, которые еще предстоит разгадать. Кажется, что новые исследования производят сенсацию почти еженедельно. Эти статьи важно понимать в контексте более широкой научной литературы. Это не всегда бывает легко, особенно когда используемый язык иногда кажется неразборчивым. Найдите минутку, чтобы просмотреть некоторые из этих результатов исследования и подумать, какой смысл можно извлечь.


Изучение потери сна у мышей

Давайте изучим исследование роли недосыпания и его воздействия на клетки мозга мышей. Анатомия и физиология мышей несовместимы с людьми, но преимущества в качестве объектов исследования очевидны. Успехи в медицинских исследованиях часто основываются на этих моделях мышей.

В статье в Журнал неврологии под названием «Потеря сна способствует астроцитарному фагоцитозу и активации микроглии в коре головного мозга мыши», Мишель Беллиси и его коллеги обсуждают изменения, которые происходят в головном мозге как при остром, так и при хроническом недосыпании. Эти исследователи годами изучали клетки мозга и то, как сон влияет на их функции.

Есть несколько основных терминов, которые необходимо понять, чтобы оценить их результаты. В мозге есть ряд важных клеток. Нейроны - ключевые игроки, функционирующие через электрохимические связи множеством способов. В мозгу также есть группа поддерживающих клеток, называемых глиальными клетками. К ним относятся астроциты, звездообразные клетки, которые окружают другие клетки и создают мембраны, а также играют роль в метаболизме. Микроглия также является глиальными клетками и функционирует как клетки-мусорщики. Это фагоциты (буквально «поедают клетки»), которые очищают мозг от мусора. Активация этих клеток в головном мозге может вызвать воспаление.


Ранее исследователи узнали, что существуют определенные гены (называемые Мертк и его лиганд Газ6) внутри астроцитов, которые активируются после острого недосыпания. Когда бодрствование продолжается, эти клетки, кажется, участвуют в фагоцитарной активности. Исследования показали, что лишение сна приводит к воспалению внутри тела, но 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. Они рассмотрели несколько состояний: спонтанное бодрствование после шести-восьми часов сна, острое недосыпание и хроническое (примерно пять дней) недосыпание. Исследователи измерили объемы внутри синапсов - промежутков между нейронами - и близлежащих отростков, исходящих от соседних астроцитов.

Как клетки мозга меняются при лишении сна?

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


Фагоцитоз астроцитов при депривации сна 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, который требует энергии и приводит к образованию отходов. Астроциты должны очищать изношенные компоненты часто используемых синапсов.

Хроническое лишение сна у мышей приводило к активации микроглии. Эти клетки в основном использовались для фагоцитирования элементов синапса, как команда хранителей, вызванная для наведения порядка в большом беспорядке. Хотя явных признаков воспаления в спинномозговой жидкости, окружающей мозг, не было, присутствие этих клеток в ткани головного мозга вызывает беспокойство. Вполне возможно, что дополнительное повреждение мозга может с большей вероятностью привести к преувеличенной, ненормальной реакции этих клеток, что, возможно, приведет к повреждению мозга. В результате хроническая потеря сна может предрасполагать мозг к постоянным проблемам.

Влияние лишения сна на долгосрочное здоровье

Возможно, наиболее беспокоит то, что эти исследователи продемонстрировали, что всего несколько часов недосыпания привели к повышению активности клеток астроцитов. Когда недосыпание продлилось, активность увеличилась еще больше, и клетки микроглии также активировались. Эти служебные функции могут помочь поддерживать сильные синапсы в мозгу.

К сожалению, хроническое недосыпание может быть похоже на другие факторы стресса и делает мозг восприимчивым к повреждениям и дегенерации, что, возможно, даже приводит к таким состояниям, как деменция.

Как избежать последствий недосыпания

Приятно представить, что лишение сна может нанести необратимый вред вашему мозгу. Что может быть сделано?

Чтобы избежать последствий недосыпания, убедитесь, что вы спите. В среднем взрослому человеку необходимо от семи до девяти часов сна, чтобы почувствовать себя отдохнувшим. Пожилым людям может потребоваться немного меньше сна. Если вы быстро засыпаете, мало бодрствуете по ночам и чувствуете сонливость днем ​​(особенно во время сна), возможно, вы не высыпаетесь.

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, чтобы решить эти проблемы. Не полагайтесь на снотворное дольше нескольких недель, так как они не заменяют нормальный сон.

Улучшая ваш сон, это поможет вам получить преимущества полноценного ночного отдыха, не беспокоясь о долгосрочных последствиях недостаточного сна.

Слово от Verywell

Научные исследования подтверждают наше понимание того, как работает организм, но не безошибочно. Важно помнить, что результаты могут противоречить предыдущим знаниям, а новые исследования могут осветить проблему в новом свете.

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