Az emlős agy elkezdi felfalni önmagát, ha nem alszik eleget

Az alvásigény sokkal többet jelent, mint egyszerűen az energiaszint újratöltését 12 óránként. Agyunk valójában megváltoztatja az állapotá...

Az alvásigény sokkal többet jelent, mint egyszerűen az energiaszint újratöltését 12 óránként. Agyunk valójában megváltoztatja az állapotát, amikor alszunk, hogy eltávolítsa a idegsejt aktivitás által termelt toxikus melléktermékeket, amelyek a nap folyamán maradtak.

Furcsa módon az egereken végzett kutatások azt mutatták, hogy ugyanez a folyamat kezdődik a krónikus alvásmegvonás esetén.

A kutatók azt találták, hogy az állandóan rossz alvás miatt az agy jelentős mennyiségű neuront és szinaptikus kapcsolatot szüntet meg, és a gyógyító alvás valószínűleg nem képes visszafordítani ezeket a károkat.

2017-ben egy csapat, amelyet az olaszországi Marche Politechnikai Egyetem idegtudós kutatója, Michele Bellesi vezetett, megvizsgálta az emlősök agyának reakcióit a rossz alvási szokásokra, és furcsa hasonlóságot talált a kipihent és az álmatlan egerek között. (1)

Mint a test sejtjeiben, az agy idegsejtjeit folyamatosan frissíti kétféle gliasejt, olyan támogató sejt, amelykeet gyakran az idegrendszer ragasztójának hívnak.

A mikroglia sejtek felelősek a régi és elhasználódott sejtek kitisztításáért egy fagocitózisnak nevezett folyamat útján - ami görögül azt jelenti, hogy a "sejtek bekebelezése".

Az asztrociták feladata az agy felesleges szinapszisainak (kapcsolatainak) ritkítása az összeköttetések frissítése és átalakítása érdekében.

Tudtuk, hogy ez a folyamat akkor történik meg, amikor alszunk, hogy megtisztítsuk a napi idegrendszeri kopást, de most úgy tűnik, hogy ugyanaz történik, amikor az agy nem részesül elég alvásban.

Ilyenkor ahelyett, hogy ez a folyamat egy jó dolog lenne, az agy túlzásba viszi a tisztítást, és önmagának kezd kárt okozni.

Gondoljunk rá úgy, mintha a szemetet alvás közben kitisztítaná, szemben azzal, amikor több álmatlan éjszaka után bejönne a házba, és válogatás nélkül kidobná a televíziót, a hűtőszekrényt és a család kutyáját.

"Először mutatjuk meg, hogy az asztrociták az alvásvesztés miatt a szinapszis bizonyos részeit szó szerint megeszik," - mondta Bellesi.

Ennek kimutatására a kutatók négy egércsoport agyát vizsgálták:

- az egyik csoportot 6-8 órán át hagyták aludni (kipihentek)
- egy másikat rendszeresen felébresztettek az alvásból (spontán ébredés)
- egy harmadik csoportot további 8 órán keresztül tartottak ébren (alvásmegvonás)
- és az utolsó csoportot öt napig tartották ébren (krónikus alvásmegvonás).

Amikor a kutatók összehasonlították az asztrociták aktivitását a négy csoportban, a kipihent egerek agyában a szinapszisok 5,7%-ában, és a spontán módon felébresztett egerek agyában 7,3%-ban azonosították azt.

Az alvásmegvonásos és a krónikusan alváshiányos egerekben valami mást észleltek: az asztrociták megnövekedett aktivitását azáltal, hogy a szinapszis egyes részeit ténylegesen megeszik, mint amikor a mikrogliális sejtek hulladékot fogyasztanak - ez a folyamat az asztrocitikus fagocitózis.

Az alvásmegvonásos egerek agyában az asztrociták a szinapszisok 8,4%-ánál bizonyultak aktívnak, míg a krónikus alváshiányos egereknél a szinapszisok 13,5%-a mutatott asztrocita aktivitást.

Ahogy Bellesi elmondta, a legtöbb szinapszis, amelyet az alvásmegvonásos egerek két csoportjában megettek, a legnagyobbak voltak, ezek általában a legrégebbiek és a legelterjedtebbek - "mint a régi bútordarabok," - ami valószínűleg jó dolog.

Amikor azonban a csapat megvizsgálta a mikroglia sejtek aktivitását a négy csoportban, úgy találták, hogy ez a krónikus alvásmegvonásos csoportban is magasabb.

És ez aggodalomra ad okot, mivel a féktelen mikrogliális aktivitás kapcsolódik az agyi betegségekhez, például az Alzheimer-kórhoz és a neurodegeneráció más formáihoz.

"Megállapítottuk, hogy az asztrocitikus fagocitózis, elsősorban a nagy szinapszisokban levő preszinaptikus elemek esetén, akut és krónikus alvásvesztés után is bekövetkezik, de spontán ébredés után nem, ami arra utal, hogy elősegítheti az erősen használt szinapszis kopott alkotóelemeinek eltávolítását és újrahasznosítását," - számoltak be a kutatók.

"Ezzel szemben csak a krónikus alvásvesztés aktiválja a mikroglia sejteket és segíti elő azok fagocitikus aktivitását, arra utalva, hogy a hosszabb alvási zavarok előidézhetik a mikroglia kialakulását, és talán hajlamossá teszik az agyban egyéb károk okozására."

Sok kérdés merül fel, például az, hogy ha ez a folyamat megismétlődik az emberi agyban, akkor a plusz alvás képes-e visszafordítani a károkat.

Az a tény azonban, hogy az Alzheimer-kóros halálesetek hihetetlen mértékben 50 százalékkal növekedtek 1999 óta, valamint sok ember küzd a jó éjszakai alvással azt jelenti, hogy erre a kérdésre nagyon gyorsan választ kell találnunk. (2)

(1) - https://www.jneurosci.org/content/37/21/5263
(2) - https://www.sciencealert.com/mammal-brain-