Hvordan søvnforløb aktiverer scavengerceller inden for hjernen

Astrocytter og mikroglceller fjerner neuronforbindelser

Forskning fortsætter med at opgrave nogle af søvnens mysterier. Klinisk forståelse kan forekomme årtier - eller endda århundreder - før videnskaben kan forklare fænomenerne. Som et eksempel ved vi, at søvnmodtagelse har negative konsekvenser for hjernens og kroppens funktion . Videnskabelig forskning hjælper os til bedre at forstå hvorfor.

En undersøgelse tyder på, at søvnforstyrrelser kan fremme aktiveringen af ​​celler i hjernen, herunder astrocytter og mikroglialceller, der forskyder og fjerner forbindelserne mellem neuroner.

Udforsk videnskaben bag denne opdagelse, hvad det betyder for menneskers hjerne, og hvad der kan gøres for at beskytte hjernens funktion ved at sikre tilstrækkelig hvile.

Virkningerne af søvnabsorption

Siden slutningen af ​​1800-tallet har undersøgelser vist, at søvnmodtagelse kan forårsage væsentlig skade for en organisme. Forskning hos hunde viste, at kronisk søvnmodtagelse førte til døden i løbet af få dage. Selvom resultatet var klart, var mekanismen ikke.

I løbet af de sidste årtier har søvnforskningsområdet blomstret, men der er mange mysterier, der fortsat skal løses. Det lader til, at nye undersøgelser gør et stænk på næsten hver uge. Det er vigtigt at forstå disse papirer i sammenhæng med den bredere videnskabelige litteratur. Det kan ikke altid være nemt, især når det sprog, der anvendes, til tider forekommer ukorrekt. Tag et øjeblik til at gennemgå nogle af disse forskningsresultater og overvej, hvilken betydning der kan udledes.

Studerende søvnforløb i musens hjerner

Lad os undersøge en undersøgelse af rollen som søvnforløb og virkningerne på cellerne i hjernen hos mus. Musens anatomi og fysiologi korrelerer ikke perfekt med mennesker, men fordele som forskningsemner er indlysende. Forskud i medicinsk forskning er ofte afhængig af disse musemodeller.

I et papir i Journal of Neuroscience med titlen "Sleep Loss fremmer Astrocytic Phagocytosis og Microglial Activation i Mouse Cerebral Cortex," Michele Bellisi og kolleger diskuterer ændringer, der opstår i hjernen i både akut og kronisk søvnmodtagelse. Disse forskere har undersøgt hjernens celler og hvordan søvn påvirker deres funktion i årevis.

Der er et par grundlæggende vilkår, der skal forstås for at sætte pris på deres resultater. Hjernen har en række vigtige celler. Neuroner er nøgleaktørerne, der virker gennem elektrokemiske forbindelser på utallige måder. Der er også en gruppe af støtteceller i hjernen kaldet glialceller. Disse omfatter astrocytter, stjerneformede celler, der omslutter andre celler og skaber membraner og spiller også en rolle i metabolisme. Microglia er også glialceller og fungerer som scavenger celler. De er fagocytter (bogstaveligt talt "spise celler"), der rydder op affald i hjernen. Aktivering af disse celler i hjernen kan forårsage betændelse.

Forskerne har tidligere lært, at der er visse gener (kaldet Mertk og dens ligand Gas6 ) inden for astrocytter, der aktiveres efter akut søvnmangel. Når vågenhed er forlænget, synes disse celler at involvere sig i fagocytisk aktivitet.

Forskning har vist, at søvnløshed fører til betændelse i kroppen, men det var ukendt, hvis disse ændringer også forekommer i hjernen.

Bellisis forskningsgruppe undersøgte virkningerne af søvnmangel på musens hjerner ved at anvende et scanningelektronmikroskop og vævsprøver taget fra den frontale cortex. De så på flere stater: spontan vågenhed efter seks til otte timers søvn, akut søvnmangel og kronisk (cirka fem dage) søvnmodtagelse. Forskerne målte mængderne inden for synapserne - hullerne mellem neuroner - og de nærliggende processer, der strækker sig fra nabolande astrocytter.

Hvordan ændrer hjerneceller med søvnmangel?

Det blev opdaget, at astrocytter øgede deres fagocytose i både akut og kronisk søvnforløb. Disse celler indtog komponenterne i store synapser, især på den presynaptiske side af forbindelserne. En stigning i MERTK-udtryk og lipids metabolisme (kaldet peroxidering) understøttede denne aktivitet. Hvad betyder dette for hjernens integritet?

Fagocytose af astrocytter i søvnløshed kan repræsentere, hvordan hjernens væv reagerer på stigningen i synaptisk aktivitet, der er forbundet med langvarig vågenhed. Husk, at søvnløshed ikke kun er fraværet af søvn; det er vågenhedens næring. Dette er en proces, der kræver energi, og en der producerer affaldsprodukter. Astrocyterne skal klare slidte komponenter af stærkt anvendte synapser.

Kronisk søvnmangel i musene resulterede i mikrogial aktivering. Disse celler blev grundlæggende indkaldt i tjeneste for at fagocytisere elementer af synapset, som et depotbesætningsmedlem opkaldt for at rydde op for et stort rod. Selv om der ikke var tydelige tegn på inflammation i cerebrospinalvæsken omkring hjernen, er nærværet af disse celler i hjernevævet relateret. Det er muligt, at en yderligere fornærmelse i hjernen med større sandsynlighed kunne føre til et overdrevet, unormalt respons fra disse celler, hvilket muligvis bidrager til hjerneskade. Som følge heraf kan kronisk søvnforløb fordomme hjernen til permanente problemer.

Virkningerne af søvnløshed på lang sigt

Det er måske mest ved, at disse forskere viste, at kun få timers søvnmodtagelse førte til en stigning i aktiviteten blandt astrocytcellerne. Når søvnløsheden blev forlænget, steg aktiviteten yderligere, og mikroglialceller blev også aktiveret. Disse husholdningsfunktioner kan bidrage til at understøtte stærke synapser i hjernen.

Desværre kan kronisk søvnmangel være som andre stressorer, og lad hjernen være udsat for skade og degeneration, måske endda med til stater som demens.

Sådan undgår du effekten af ​​søvnabrivelse

Det er ved at forestille sig, at søvnløshed kan forårsage permanent skade på din hjerne. Hvad kan der gøres?

For at undgå virkningerne af søvnløshed skal du sikre dig, at du opfylder dine søvnbehov . I gennemsnit behøver en voksen syv til ni timers søvn for at kunne hvile sig. Ældre voksne må måske have lidt mindre søvn. Hvis du går i søvn hurtigt, tilbringe lidt tid vågen om natten, og føl dig søvnig om dagen (især med lur), får du måske ikke tilstrækkelig søvn.

Ud over mængden skal du sikre dig optimal søvnkvalitet. Søvnen skal være afslappende. Hvis du har symptomer på søvnforstyrrelser, som søvnapnø eller søvnløshed , få den hjælp, du har brug for for at løse disse forhold. Stol ikke på sovepiller i løbet af få uger, da disse ikke er en erstatning for normal søvn.

Ved at forbedre din søvn vil dette bidrage til at sikre, at du får fordelene ved en god nats hvile uden at skulle bekymre sig om de langsigtede konsekvenser af utilstrækkelig søvn.

Et ord fra

Videnskabelig forskning støtter vores forståelse af, hvordan kroppen virker, men det er ikke ufejlbarlig. Det er vigtigt at huske på, at resultaterne kan komme i konflikt med tidligere viden, og nye undersøgelser kan sætte spørgsmål i et nyt lys.

Videnskab er en samtale, en løbende udøvelse af sandheden. Hvis denne undersøgelse opfordrer dig til at optimere din søvn, har den værdi for dit helbred, men det bør ikke rejse uønsket bekymring over søvnforstyrrelser, der har fundet sted tidligere. Det skib har sejlet. Fokuser på, hvad du kan gøre i dag og til gavn for dit langsigtede velfærd fremad.

> Kilder:

> Bellisi M et al . "Sleep Loss fremmer astrocytisk phagocytose og mikroglial aktivering i musecerebral cortex." Journal of Neuroscience . 24. maj 2017; 37 (21): 5263-5273.

> Bentivoglio M og Grassi-Zucconi G. "De banebrydende eksperimentelle undersøgelser om søvnmodtagelse." Sov . 1997 jul; 20 (7): 570-6.

> Fix, JD. High-yield Neuroanatomy . 2. udgave. Philadelphia: Lippincott, Williams, & Wilkins, 2000, s. 30-32.

> Purves D et al . Neurovidenskab . 3. udgave. Sunderland, Mass .: Sinauer Associates, Inc., 2004, s. 8-9.