Naukowcy zauważyli, że słaby sen doprowadza mózg do wyczyszczenia znacznej części połączeń nerwowych, których potem nie da się odwrócić. Zespół badaczy pod kierownictwem Michele Belessi z włoskiej Politechniki Marche przyjrzał się mózgom ssaków wystawionych na deprywację snu i zauważył dość dziwaczne podobieństwo między wypoczętymi i bezsennymi myszami.
Podobnie jak i inne komórki w naszym ciele, neurony w obrębie mózgu podlegają cyklowi odświeżania przez dwa rodzaje komórek glejowych. Poprzez proces fagocytozy pożerają zużyte i niepotrzebne neurony. Największe spośród komórek glejowych to astrocyty, które oczyszczają mózg z nieużywanych i zużytych połączeń nerwowych oraz poprawiają je tam, gdzie się da. Można je porównać do kleju spajającego zerwane połączenia, albo do elektryka, który podłącza nadszarpniętą instalację. Ten proces naprawczy odbywa się właśnie podczas snu, jednak okazuje się, że nie tylko. To dobrze? Niekoniecznie.
Problem polega na tym, że ci „elektrycy” w mózgu podczas długiego okresu bezsenności (lub ze snem ale nieodpowiednim, w złych warunkach, przerywanym itd.) pracują na kilka zmian i zamiast sprzątać sami doprowadzają do uszkodzeń.
Jeśli wynoszenie śmieci z domu uznamy za coś odpowiednik zdrowej pracy astrocytów, to ten tryb przypomina wyrzucanie śmieci połączone z jednoczesnym wywaleniem przez okno telewizora, kanapy, lodówki oraz psa.
– Po raz pierwszy pokazujemy, że część synaps jest dosłownie pożerana przez astrocyty z powodu braku snu – powiedziała Bellesi w rozmowie z New Scientist.
Żeby zbadać to zjawisko badacze podzielili myszy na 5 grup:
1. grupa mogła spać 6-8 godzin
2. grupa była od czasu do czasu budzona
3. grupa była utrzymywana w stanie rozbudzenia przez dodatkowe 8 godzin
4. grupa była utrzymywana w stanie rozbudzenia przez 5 dni bez przerwy
Odpowiada to mniej więcej czterem stanom deprywacji snu: brak (wypoczęcie), okazjonalna (wybudzanie), właściwa deprywacja oraz chroniczna deprywacja snu (bezsenność).
Porównując aktywność astrocytów wśród myszy z tych czterech grup naukowcy zauważyli ją u 5,7% synaps w mózgach 1. grupy oraz 7,3% synaps drugiej grupy. W kolejnych dwóch grupach odnotowano zjawisko dosłownego pożerania przez astrocyty fragmentów synaps w ten sam sposób w jaki komórki glejowe poprzez fagocytozę pożerają odpady z procesu codziennej aktywności.
U myszy z trzeciej grupy astrocyty żerowały w 8,4% synaps, a w ostatniej grupy aż w 13,5%. Niekontrolowana nadaktywność takich komórek może być powiązana z chorobą Alzheimera, której źródłem jest właśnie zanikanie połączeń nerwowych w mózgu i jego degradacja.
Badanie przyniosło równie wiele pytań co odpowiedzi, między innymi o to czy taki sam proces zachodzi w ludzkich mózgach, oraz skoro znamy jego charakterystykę – może istnieje sposób jego zatrzymania i odwrócenia?
To oczywiście pytania, na które odpowiedź mogą przynieść tylko następne badania. Sprawa jest i będzie coraz bardziej aktualna, bo od 1999 liczba zgonów związanych z chorobą Alzheimera na całym świecie wzrosła o 50%. Prace nad poznaniem wszystkich sekretów choroby i rozbrojeniem jej są realnym wyścigiem z czasem.
Źródło: Science Alert