Uyku sırasında beynimizdeki atıklar nasıl yıkanır?
İlk kez, yeni bir çalışma, beyin omurilik sıvısının uyku sırasında dalgalar halinde beyne girip çıktığını ve atıkları temizlemeye yardımcı olduğunu gözlemledi.
Son günlerde, Tıbbi Haberler Bugün özel bağışıklık hücrelerinin uyku sırasında beyinde daha aktif olduğunu ve bakım çalışması yapmakla meşgul olduğunu gösteren bir çalışma hakkında bilgi verdi.
Araştırmacılar uykunun önemli olduğunu biliyorlar - sadece beynin tepki vermesine izin vermek açısından değil, aynı zamanda "temizlik" işlemlerinin gerçekleşmesi için "yer açmak" için de önemli.
Bununla birlikte, uyku sırasında beyin atığından bu arınmanın gerçekleştiği mekanizmaların çoğu belirsizliğini koruyor.
Şimdi, Massachusetts'teki Boston Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, uyku sırasında beyinde ve omurilik sıvısında bulunan sıvının dalgalar gibi içeri ve dışarı yıkandığını ve beynin biriken metabolik "çöp" ten kurtulmasına yardımcı olduğunu keşfettiler.
"Nöronlarda bu elektriksel aktivite dalgaları olduğunu bir süredir biliyoruz. Ancak şimdiye kadar, beyin omurilik sıvısında gerçekte dalgalar olduğunu fark etmemiştik, ”diye açıklıyor çalışmanın ortak yazarı Laura Lewis.
Karmaşık bir senkronizasyon süreci
Yeni çalışma - sonuçları dergide görünen Bilim - uyurken beyin taraması yaptırmayı kabul eden 23-33 yaşları arasındaki 13 katılımcı dahil edildi.
Süreç aldatıcıydı. Katılımcılar, araştırmacıların uyumaları gereken bir MRI makinesinde yatarken beyinlerindeki elektriksel aktiviteyi ölçmelerine izin veren EEG başlıkları takmak zorunda kaldılar.
Bununla birlikte, MRI makineleri çok gürültülü olduğu için bu konumda uyumak zor olabilir. Lewis, "[Katılımcıların] işinin aslında - gizlice - çalışmamızın neredeyse en zor kısmı olduğu ortaya çıktı," diyor.
"Tüm bu lüks ekipmana ve karmaşık teknolojilere sahibiz ve çoğu zaman büyük bir sorun, insanların gerçekten gürültülü bir metal tüpün içinde oldukları için uykuya dalamaması ve bu sadece tuhaf bir ortam," diye belirtiyor.
Bu zorluklara rağmen, araştırmacılar - muhtemelen ilk kez - uyku sırasında katılımcıların beyinlerindeki beyin omurilik sıvısının aktivitesini izlemeyi başardılar.
Beyin omurilik sıvısının beyin dalgaları ile "senkronize" göründüğünü gördüler, bu da muhtemelen beyin atığını gidermeye yardımcı oluyor. Bu atık, aksi takdirde nöronlar arasındaki bilgi akışını bozabilecek birikmeler oluşturabilecek potansiyel olarak toksik proteinleri içerir.
Araştırmacıların ekledikleri bu bulgular, toksik protein plaklarının hafıza kaybı ve diğer bilişsel bozukluklarda anahtar rol oynadığı Alzheimer hastalığı gibi durumlarda altta yatan mekanizmalara da yeni bir ışık tutabilir.
Ayrıca normal yaşlanmanın beyindeki zayıf kendi kendini temizlemeyle ilişkili olabileceğini de açıklıyorlar. Yaşla birlikte, insan beyni daha az yavaş dalga üretme eğilimindedir, bu da beyindeki kan akışını ve ayrıca beyin omurilik sıvısı atımlarını azaltabilir.
Lewis, "Bu çok dramatik bir etki" diye vurguluyor. "[Uyku sırasında beyinde nabız atan beyin omurilik sıvısı] hiç olduğunu bilmediğimiz bir şeydi ve şimdi sadece bir beyin bölgesine göz atabilir ve birinin içinde bulunduğu beyin durumunu anında okuyabiliriz."
"Nedensel bağlantılar nelerdir?"
Lewis ve meslektaşları ileride birkaç ilgi çekici soruyu yanıtlamayı hedefliyor. İlk olarak, doğal yaşlanmanın beyindeki beyin omurilik sıvısının çalışmasını etkileyip etkilemediğini ve nasıl etkilediğini bulmak için bir sonraki çalışmaları için daha yaşlı bir kohort işe almak istiyorlar.
Daha sonra, beyin dalgalarının, beyindeki kan akışının ve beyin omurilik sıvısının atıkları “dışarı atabilmek” için nasıl senkronize olduğunu belirlemek istiyorlar.
Lewis, "Nöral değişimin her zaman önce gerçekleştiğini görüyoruz, ardından kafadan bir kan akışı ve ardından kafaya bir beyin omurilik sıvısı dalgası geliyor" diyor. Ancak, hala birçok bilinmeyenin kaldığını da ekliyor.
Ekip, nöronlar uyku sırasında kapandıklarında daha az oksijene ihtiyaç duyduklarına ve bunun da beyinden kan boşalmasına neden olduğuna inanıyor. Bu da, beyindeki basıncın da düştüğü anlamına gelir ve bu nedenle, kan yokluğunda normal basıncı sürdürmek için beyin omurilik sıvısının artması gerekir.
Ama bu sadece bir olasılık. Nedensel bağlantılar nelerdir? Bu süreçlerden biri diğerlerine neden oluyor mu? Yoksa hepsini harekete geçiren gizli bir güç mü var? "
Laura Lewis
Bunlar cevapsız kalan sorulardan bazıları.
