Trešdiena, 2013. gada 23. oktobris. Ročesteras Universitātes Medicīnas centra izmeklēšana Ņujorkā, Amerikas Savienotajās Valstīs liecina, ka nesen atklāta sistēma, kas izvada smadzenēs atkritumus, galvenokārt darbojas miega laikā. Šī atklāsme varētu pārveidot zinātnieku izpratni par miega bioloģisko iedarbību un norādīt uz jauniem neiroloģisko traucējumu ārstēšanas veidiem.
"Šis pētījums parāda, ka smadzenēm ir atšķirīgi funkcionālie stāvokļi, kad gulējat un pamostāties, " sacīja Maiken Nedergaard, Ročesteras Universitātes Medicīnas centra (URMC) Tulkojošās neiromedicīnas centra līdzdirektors un galvenā autore. darbs "Faktiski miega atjaunojošais raksturs, šķiet, ir neironu aktivitātes blakusproduktu aktīvās likvidēšanas rezultāts, kas uzkrājas nomodā, " viņš piebilst.
Pētījums, kas ceturtdien publicēts žurnālā “Science”, atklāj, ka unikālā smadzeņu atkritumu iznīcināšanas metode, kas pazīstama kā “glimfātiskā” sistēma, miega laikā ir ļoti aktīva, noņemot toksīnus, kas ir atbildīgi par slimībām Alcheimera slimība un citi neiroloģiski traucējumi. Turklāt pētnieki atklāja, ka miega laikā smadzeņu šūnas ir samazinātas, ļaujot atkritumus efektīvāk apglabāt.
Ir zināms, ka praktiski visas dzīvnieku sugas, sākot ar augļu mušu un beidzot ar labo vaļu, kaut kādā veidā guļ, taču šim latences periodam ir ievērojami trūkumi, it īpaši, ja plēsoņas mitinās. Tas mums licis domāt, ka, ja sapnis neveic būtisku bioloģisko funkciju, tad tā, iespējams, ir viena no evolūcijas lielākajām kļūdām.
Lai arī jaunākie atklājumi liecina, ka miegs var palīdzēt saglabāt un nostiprināt atmiņas, šie ieguvumi, šķiet, nepārvar ievainojamību, liekot zinātniekiem domāt, ka miega nomoda ciklam vajadzētu būt būtiskākai funkcijai.
Šie jaunie rezultāti tiek pievienoti Nedergaarda un viņa kolēģu pagājušajā gadā atklātajam, ka smadzenēs pastāv unikāla sistēma, kas novērš atkritumus, līdz šim nezināmu. Sistēma, kas atbild par šūnu atkritumu izvadīšanu pārējā ķermenī, limfātiskā sistēma, neattiecas uz smadzenēm, jo smadzenes uztur savu slēgto "ekosistēmu", un tās aizsargā sarežģīta molekulāro vārtu sistēma, ko sauc par asins-smadzeņu barjera, kas stingri kontrolē smadzenēs ienākošo un izejošo.
Šis tīrīšanas process iepriekš netika atklāts, jo to var novērot tikai dzīvās smadzenēs, kaut kas nebija iespējams pirms jaunu attēlveidošanas tehnoloģiju ienākšanas, tas ir, divu fotonu mikroskopijas. Pateicoties šīm metodēm, pētnieki varēja novērot pelēm, kuru smadzenes ir ļoti līdzīgas cilvēkiem, un tas ir līdzvērtīgi zirglietas cauruļvadu sistēmai starp smadzeņu asinsvadiem un cerebrospinālā šķidruma (CSF) sūkņiem caur smadzeņu audi, iztīrot atkritumus asinsrites sistēmā, kur tie beidzot nonāk pie vispārējās asinsrites sistēmas un, visbeidzot, aknām.
Savlaicīga atkritumu noņemšana no smadzenēm ir būtiska nekontrolētā toksisko olbaltumvielu, piemēram, beta-amiloido, uzkrāšanā, kas var izraisīt Alcheimera slimību. Faktiski gandrīz visas neirodeģeneratīvās slimības ir saistītas ar atkritumu produktu uzkrāšanos no šūnām.
Viens no pavedieniem, kas liek domāt, ka miega laikā “glimfiskā” sistēma var būt aktīvāka, bija fakts, ka smadzenēs patērētās enerģijas daudzums dramatiski nesamazinās, kamēr mēs guļam. Tā kā CSF sūknēšana prasa daudz enerģijas, pētnieki spekulēja, ka tīrīšanas process var nebūt saderīgs ar funkcijām, kuras smadzenēm jāveic, kad esam nomodā, un aktīvi apstrādājam informāciju.
Veicot virkni eksperimentu ar pelēm, zinātnieki novēroja, ka “glimfātiskā” sistēma miega laikā ir gandrīz desmit reizes aktīvāka un smadzenes izdalīja ievērojami vairāk beta-amiloido, kad grauzēji gulēja.
Vēl viens pārsteidzošs atklājums bija tāds, ka smadzeņu šūnas miega laikā "saraujas" par 60 procentiem - kontrakcija, kas rada vairāk vietas starp šūnām un ļauj CSF brīvāk mazgāties caur smadzeņu audiem. Turpretī nomodā smadzeņu šūnas atrodas tuvāk viena otrai, ierobežojot CSF plūsmu.
Pētnieki atzīmēja, ka hormons, ko sauc par norepinefrīnu, miega laikā nav tik aktīvs. Ir zināms, ka šis neirotransmiters tiek izmests pārrāvumos, kad smadzenēm ir jābūt modriem, parasti reaģējot uz bailēm vai citiem ārējiem stimuliem, tāpēc pētnieki spriež, ka norepinefrīns var kalpot par kontroles "regulatoru". smadzeņu šūnu kontrakcijas un paplašināšanās miega nomoda ciklu laikā.
"Šiem rezultātiem ir būtiska ietekme uz smadzeņu netīrumu slimību, piemēram, Alcheimera slimības, ārstēšanu, " sacīja Nedergaards. Pēc viņa domām, precīza izpratne par to, kā un kad smadzenes aktivizē “glifātisko” sistēmu un attīra atkritumus, ir kritisks pirmais solis centienos potenciāli modulēt šo sistēmu un padarīt to efektīvāku.
Avots:
Tags:
Glosārijs Psiholoģija Uzturs
"Šis pētījums parāda, ka smadzenēm ir atšķirīgi funkcionālie stāvokļi, kad gulējat un pamostāties, " sacīja Maiken Nedergaard, Ročesteras Universitātes Medicīnas centra (URMC) Tulkojošās neiromedicīnas centra līdzdirektors un galvenā autore. darbs "Faktiski miega atjaunojošais raksturs, šķiet, ir neironu aktivitātes blakusproduktu aktīvās likvidēšanas rezultāts, kas uzkrājas nomodā, " viņš piebilst.
Pētījums, kas ceturtdien publicēts žurnālā “Science”, atklāj, ka unikālā smadzeņu atkritumu iznīcināšanas metode, kas pazīstama kā “glimfātiskā” sistēma, miega laikā ir ļoti aktīva, noņemot toksīnus, kas ir atbildīgi par slimībām Alcheimera slimība un citi neiroloģiski traucējumi. Turklāt pētnieki atklāja, ka miega laikā smadzeņu šūnas ir samazinātas, ļaujot atkritumus efektīvāk apglabāt.
Ir zināms, ka praktiski visas dzīvnieku sugas, sākot ar augļu mušu un beidzot ar labo vaļu, kaut kādā veidā guļ, taču šim latences periodam ir ievērojami trūkumi, it īpaši, ja plēsoņas mitinās. Tas mums licis domāt, ka, ja sapnis neveic būtisku bioloģisko funkciju, tad tā, iespējams, ir viena no evolūcijas lielākajām kļūdām.
Lai arī jaunākie atklājumi liecina, ka miegs var palīdzēt saglabāt un nostiprināt atmiņas, šie ieguvumi, šķiet, nepārvar ievainojamību, liekot zinātniekiem domāt, ka miega nomoda ciklam vajadzētu būt būtiskākai funkcijai.
Šie jaunie rezultāti tiek pievienoti Nedergaarda un viņa kolēģu pagājušajā gadā atklātajam, ka smadzenēs pastāv unikāla sistēma, kas novērš atkritumus, līdz šim nezināmu. Sistēma, kas atbild par šūnu atkritumu izvadīšanu pārējā ķermenī, limfātiskā sistēma, neattiecas uz smadzenēm, jo smadzenes uztur savu slēgto "ekosistēmu", un tās aizsargā sarežģīta molekulāro vārtu sistēma, ko sauc par asins-smadzeņu barjera, kas stingri kontrolē smadzenēs ienākošo un izejošo.
Šis tīrīšanas process iepriekš netika atklāts, jo to var novērot tikai dzīvās smadzenēs, kaut kas nebija iespējams pirms jaunu attēlveidošanas tehnoloģiju ienākšanas, tas ir, divu fotonu mikroskopijas. Pateicoties šīm metodēm, pētnieki varēja novērot pelēm, kuru smadzenes ir ļoti līdzīgas cilvēkiem, un tas ir līdzvērtīgi zirglietas cauruļvadu sistēmai starp smadzeņu asinsvadiem un cerebrospinālā šķidruma (CSF) sūkņiem caur smadzeņu audi, iztīrot atkritumus asinsrites sistēmā, kur tie beidzot nonāk pie vispārējās asinsrites sistēmas un, visbeidzot, aknām.
Savlaicīga atkritumu noņemšana no smadzenēm ir būtiska nekontrolētā toksisko olbaltumvielu, piemēram, beta-amiloido, uzkrāšanā, kas var izraisīt Alcheimera slimību. Faktiski gandrīz visas neirodeģeneratīvās slimības ir saistītas ar atkritumu produktu uzkrāšanos no šūnām.
Viens no pavedieniem, kas liek domāt, ka miega laikā “glimfiskā” sistēma var būt aktīvāka, bija fakts, ka smadzenēs patērētās enerģijas daudzums dramatiski nesamazinās, kamēr mēs guļam. Tā kā CSF sūknēšana prasa daudz enerģijas, pētnieki spekulēja, ka tīrīšanas process var nebūt saderīgs ar funkcijām, kuras smadzenēm jāveic, kad esam nomodā, un aktīvi apstrādājam informāciju.
LĪDZ desmitiem reižu VAIRĀK AKTĪVA
Veicot virkni eksperimentu ar pelēm, zinātnieki novēroja, ka “glimfātiskā” sistēma miega laikā ir gandrīz desmit reizes aktīvāka un smadzenes izdalīja ievērojami vairāk beta-amiloido, kad grauzēji gulēja.
Vēl viens pārsteidzošs atklājums bija tāds, ka smadzeņu šūnas miega laikā "saraujas" par 60 procentiem - kontrakcija, kas rada vairāk vietas starp šūnām un ļauj CSF brīvāk mazgāties caur smadzeņu audiem. Turpretī nomodā smadzeņu šūnas atrodas tuvāk viena otrai, ierobežojot CSF plūsmu.
Pētnieki atzīmēja, ka hormons, ko sauc par norepinefrīnu, miega laikā nav tik aktīvs. Ir zināms, ka šis neirotransmiters tiek izmests pārrāvumos, kad smadzenēm ir jābūt modriem, parasti reaģējot uz bailēm vai citiem ārējiem stimuliem, tāpēc pētnieki spriež, ka norepinefrīns var kalpot par kontroles "regulatoru". smadzeņu šūnu kontrakcijas un paplašināšanās miega nomoda ciklu laikā.
"Šiem rezultātiem ir būtiska ietekme uz smadzeņu netīrumu slimību, piemēram, Alcheimera slimības, ārstēšanu, " sacīja Nedergaards. Pēc viņa domām, precīza izpratne par to, kā un kad smadzenes aktivizē “glifātisko” sistēmu un attīra atkritumus, ir kritisks pirmais solis centienos potenciāli modulēt šo sistēmu un padarīt to efektīvāku.
Avots:
