MED POČITKOM

Ko spimo, imajo možgani veliko čiščenje

Objavljeno 06. februar 2014 17.00 | Posodobljeno 06. februar 2014 17.00 | Piše: A. Sa.

Znanstveniki z univerze Rochester menijo, da so odkrili fiziološki razlog, zakaj živali in ljudje spimo.

Kdor spi šest in manj ur na dan, ovira delovanje svojega imunskega sistema, s tem pa zvečuje verjetnost za različne bolezni. Foto: shutterstock.com

Možgani spanje izkoristijo tudi za to, da se znebijo odvečnih snovi, ki se v njih nakopičijo, medtem ko v budnosti tuhtamo, je odkrila skupina znanstvenikov z univerze Rochester. Še več, prepričani so, da je odstranjevanje teh snovi eden izmed poglavitnih razlogov za spanje. Po izsledkih njihove študije se med nočnim počitkom možganske celice rahlo skrčijo, s čimer povzročijo, da se vrzeli med nevroni razprejo, to pa omogoči, da se možganske celice dobesedno splakujejo. Domnevajo, da nekatere možganske motnje nastanejo prav zaradi tega, ker je iz različnih razlogov moteno takšno redno odstranjevanje odvečnih snovi. Odkritje bi lahko končno neizpodbitno odgovorilo tudi na vprašanje, ki že dolgo bega znanstvenike. Namreč, zakaj živali spijo, čeprav so takrat nadvse ranljive ali, povedano drugače, prepuščene plenilcem.

Drugi znanstveniki so s svojimi raziskavami že potrdili, da je spanje ljudem dragoceno, kajti možgani v snu utrjujejo podatke, si jih vtisnejo globlje v spomin in si jih tako smiselno preuredijo, da so v budnosti na voljo ob pravem času, lahko bi celo trdili, da se možgani med spanjem učijo, novo pa je, da se takrat v njih odvijajo tudi povsem snovni procesi. Opisano čiščenje oziroma splakovanje je po mnenju rochesterskih raziskovalcev takšen proces.

Kot soba po zabavi

»Možgani imajo na voljo omejeno zalogo energije in zdi se, da so zaradi tega kos samo dvema načinoma delovanja, ki drug drugega izključujeta. Ali biti buden in se zavedati sebe in okolja ali pa spati in počistiti vse, kar je v možganih nastalo odvečnega med budnostjo,« razlaga dr. Maiken Nedergaard. »Razmere v možganih po obdobju budnosti,« pojasnjuje, »so primerljive s tistimi, ki ostanejo v hiši po zabavi. Če je temeljito ne počistimo, ne moremo sprejemati novih gostov. Povrhu ne moremo hkrati gostiti in čistiti, lahko ali eno ali drugo.«

Do odkritja so se znanstveniki dokopali s proučevanjem možganov laboratorijskih miši. Natančno so spremljali omrežje cevk, ki jih ni nikjer drugje po telesu, so pa v možganih. Tako imenovani glimpatični sistem se med spanjem razširi – možganske celice se, kot že opisano, skrčijo, s tem pa dajo omrežju cevk, po katerih se pretaka tekočina, več prostora. Večji pretok spodbudi, da se iz možganov splakujejo odvečne snovi in na splošno vsa nesnaga, ki sicer moti delovanje možganov. Pri miših je bil glimpatični sistem med spanjem kar desetkrat večji in dejavnejši kot med budnostjo.

Nujno čiščenje za nove naloge

Dr. Nedergaard je opozorila, da možgani brez takšnega čiščenja čez dan ne bi bili kos opravljanju drugih svojih nalog, povrhu pa, da je splakovanje energijsko očitno tako potratno, da se možgani hkrati ne morejo posvetiti še drugim nalogam. Raziskave, opravljene na miših, so seveda šele začetek, strokovnjaki nameravajo proučiti še, kaj se z glimpatičnim sistemom dogaja v snu v človeških možganih. S tem namenom nameravajo slikati možgane spečega z magnetno resoncanco (MRI).

Tveganje za bolezni srca in ožilja, sladkorno bolezen in nagnjenost k čezmerni telesni teži se strmo poveča, če se iz dneva v dan prikrajšamo za dovolj spanca.

Dr. Neil Stanley, ki ni sodeloval pri omenjeni raziskavi, je pa strokovnjak za spanje in spalne motnje, se strinja, da so izsledki raziskave na miših bržkone odkrili temeljni fiziološki razlog za spanje. »Do zdaj smo poznali le psihološkega, torej utrjevanje in preurejanje podatkov, zdaj smo na sledi še fiziološkemu.« Znanstveniku pritrjuje še dr. Raphaelle Winsky-Sommerer, strokovnjakinja za spanje z univerze Surrey: »Študija kaže, da se, podobno kot drugje po telesu, tudi v glavi oziroma možganih odvijajo procesi, ki sproti omogočajo nemoteno delovanje.« Ali drugače, telo v celoti, torej z možgani vred, ima zmožnost sprotnega obnavljanja. Če je ta proces zaradi česar koli moten, je sčasoma moteno tudi delovanje, kar pa lahko privede v bolezen. Znanstveniki ugibajo, ali ni prav nezmožnost čiščenja možganov v snu eden izmed sprožilcev alzheimerjeve in parkinsonove bolezni, za kateri je med drugim značilno, da se v možganskih celicah nakopičijo odvečne snovi.

Pomanjkanje spanja

Kako pomembno je dovolj časa odmeriti nočnemu počitku, opozarjajo tudi znanstveniki z univerze Surrey, a iz drugih razlogov. Menijo, da se tveganje za bolezni srca in ožilja, sladkorno bolezen in nagnjenost k čezmerni telesni teži strmo poveča, če se iz dneva v dan prikrajšamo za dovolj spanca. Trditev utemeljujejo z izsledki raziskave, v kateri je sodelovalo 26 ljudi. Tem so natančno preiskovali kri sedem dni zapovrstjo, pri čemer so imeli udeleženci več kot dovolj časa za nočni počitek, spali so več kot osem ur na dan, lahko pa največ deset ur. Nato so jih prikrajšali za nočni počitek, vsako noč so smeli spati največ šest ur, in to sedem dni zapovrstjo. Tudi v tem obdobju so jim jemali krvne vzorce in jih natančno proučili.

S spremembo spalnih navad se je krvna slika, spoznavajo strokovnjaki, dramatično spremenila, in to na slabše. Colin Smith, eden izmed raziskovalcev, razlaga: »Zaradi pomanjkanja spanca je bil najbolj prizadet imunski sistem, njegovo delovanje se je tako zmanjšalo, da se je bistveno povečala možnost okužb oziroma nezmožnost zaustavljanja vnetnih procesov. Povrhu telo ljudi tedaj, ko so spali (pre)malo, ni moglo sproti uspešno odpraviti slabih posledic izpostavljenosti stresu, to pa tudi pomeni, da je bilo pri njih večje tveganje za nekatere degenerativne bolezni.« 

Brisanje slabih spominov

image

Med nočnim počitkom se v možganih poveča pretok tekočine po glimpatičnem sistemu, primerljivem s kanalizacijskim omrežjem, namenjenim odplakovanju nesnage. Foto: shutterstock.com

S proučevanjem možganov laboratorijskih miši so nevroznanstveniki z univerze Stanford utrli pot za snovanje nove terapije, ki bi lahko pomagala ljudem s posttravmatsko stresno motnjo (PTSM). Spomnimo se, PTSM je intenzivna anksiozna reakcija, ki je posledica preživetja izjemno hude preizkušnje oziroma travme. Človek se je med njo zelo prestrašil, prežemali so ga občutki nemoči ali je bil kako drugače hudo pretresen. Travma ga dobesedno preganja v budnosti – spremljajo ga slike dogodka v vsakdanjem življenju, čustveno močno se odzove na običajne dogodke ali ljudi, ki ga spominjajo na travmatični dogodek – in v snu, z nočnimi morami.

Najprej so mišim ustvarili travmo – dali so jim vonjati eterično olje jasmina in jih hkrati izpostavili blagemu elektrošoku. To so nekajkrat ponovili, dokler niso miši otrpnile – niso več naredile koraka naprej že tedaj, ko so samo zavonjale jasmin, ne da bi bile deležne tudi elektrošoka. Nato so travmatizirane miši razdelili v dve skupini. Živali v prvi so bile deležne običajne PTSM-terapije, večkrat zapovrstjo so jih izpostavljali vonju jasmina, ne da bi jih ob tem tudi stresali. Te so si opomogle kak dan ali dva po terapiji, torej niso več otrpnile, ko so zavonjale jasmin. Je pa zanimivo, da se jim je PTSM povrnila, ko so jih preselili v novo kletko, v kateri niso prejemale pomoči.

Drugi skupini travmatiziranih miši so, tik preden so legle spat, vbrizgali snov, ki zavira delovanje amigdale, v kateri se hranijo spomini na strašljive izkušnje. Medtem ko so spale, so jim kletko večkrat odišavili z jasminom. Ko so se zbudile, se niso več z otrplostjo odzvale na nove odmerke vonjave jasmina, še več, PTSM se pri njih ni pojavil niti, ko so jih preselili v novo, neznano jim kletko.

Podobno bi lahko zbrisali travmatične spomine pri ljudeh, so prepričani znanstveniki. Bolnikom s PTSM zdaj psihiatri pomagajo tako, da ti v varnem okolju obujajo spomin na travmatični dogodek – recimo eksplozijo ali kaj drugega, kar je bilo življenjsko ogrožajočega. Vsakič znova, ko bolnik obudi spomin na kako podrobnost iz preizkušnje v varnem okolju, torej se mu med obujanjem ne zgodi nič tako hudega, kot se mu je pri izvirni preizkušnji, ta spomin začne povezovati z drugimi, bolj prijetnimi podatki, zaradi česar se zmanjša tudi pogostnost nočnih mor in vrinjanja bolečih spominov v budnosti. Recimo, ob pogledu na plamen ne obudi takoj spomina na grozo eksplozije.

Težava pri takšni terapiji pa je, da nekateri bolniki zavračajo kakršno koli podoživljanje travmatičnih spominov. Morda celo privolijo v terapijo in delno sodelujejo v njej, a ker ne ustvarijo novih povezav v spominu v vseh vidikih, ki se nanašajo na travmo, se jim PTSM navadno povrne, razlaga Asya Rolls, ki je bila pobudnica raziskave z mišmi. Možnost, da bi namreč bolnikom s PTSM pomagali med spanjem, bi zvečala uspešnost terapije zlasti takrat, ko bolniki zavračajo spominjanje na travmo v budnosti. Rollsova je ocenila, da so poskusi na miših dovolj spodbudni za snovanje podobne terapije pri ljudeh.

 





Deli s prijatelji