Peles pētījums: dziļš miegs palīdz smadzenēm izskalot toksiskos proteīnus
Dziļš miegs ļauj smadzenēm efektīvāk izmazgāt atkritumus un toksiskos proteīnus, teikts žurnālā publicētajā jaunajā peles pētījumā Zinātnes attīstība. Jaunie atklājumi atklāj iepriekšējos pierādījumus, kas saistīja Alcheimera slimību ar novecošanos un miega trūkumu.
"Miegam ir izšķiroša nozīme smadzeņu atkritumu izvešanas sistēmas darbībā, un šis pētījums rāda, ka jo dziļāks miegs, jo labāk," sacīja Maikens Nedergaards, MD, DMSc, Ročesteras Medicīnas universitātes Tulkošanas neiromedicīnas centra līdzdirektors. Centrs (URMC) un pētījuma vadošais autors.
"Šie atklājumi arī papildina arvien skaidrākus pierādījumus tam, ka miega kvalitāte vai miega trūkums var paredzēt Alcheimera un demences rašanos."
Pētījums liecina, ka lēna un vienmērīga smadzeņu un sirds un plaušu aktivitāte, kas saistīta ar dziļu bez REM miegu, ir optimāla glimfātiskās sistēmas - smadzeņu atkritumu izvešanas sistēmas - darbībai. Atzinumi var arī izskaidrot, kāpēc daži anestēzijas veidi vecākiem cilvēkiem var izraisīt kognitīvo disfunkciju.
Iepriekš neizpētīto glifātisko sistēmu Nedergaard un viņas kolēģi pirmo reizi aprakstīja 2012. gadā. Pirms tam zinātnieki līdz galam nesaprata, kā smadzenes, kas uztur savu slēgto ekosistēmu, izved atkritumus. Komanda atklāja santehnikas sistēmu, kas piesaista asinsvadus un caur smadzeņu audiem pumpē smadzeņu mugurkaula šķidrumu (CSF), lai izskalotu atkritumus. Cits pētījums atklāja, ka šī sistēma galvenokārt darbojas, kamēr mēs gulējam.
Tā kā toksiskas olbaltumvielas, piemēram, beta amiloidīds un tau, ir saistītas ar Alcheimera slimību, pētnieki ir domājuši, vai glimfātiskās sistēmas disfunkcija traucēta miega dēļ varētu būt slimības virzītājspēks. Tas atbilst klīniskajiem novērojumiem, kas liecina, ka slikts miegs ir saistīts ar Alcheimera risku.
Jaunajā pētījumā pētnieki veica eksperimentus ar pelēm, kas tika anestēzētas ar sešām dažādām anestēzijas shēmām. Kamēr grauzējiem bija anestēzija, komanda izsekoja smadzeņu elektrisko aktivitāti, sirds un asinsvadu darbību un CSF attīrīšanas plūsmu caur smadzenēm.
Pētnieki atklāja, ka zāļu ketamīna un ksilazīna (K / X) kombinācija visciešāk atdarina lēnu un vienmērīgu elektrisko aktivitāti smadzenēs un lēnu sirdsdarbības ātrumu, kas saistīts ar dziļu miegu, kas nav REM. Turklāt elektriskā aktivitāte pelēm ar K / X smadzenēs izrādījās optimāla glimfātiskās sistēmas darbībai.
"Sinhronie nervu darbības viļņi dziļā lēna viļņa laikā, īpaši šaušanas modeļi, kas pārvietojas no smadzeņu priekšpuses uz aizmuguri, sakrīt ar to, ko mēs zinām par CSF plūsmu glimfātiskajā sistēmā," teica Lorēna Hablica, PhD , Nedergaard laboratorijas pēcdoktorante un pirmā pētījuma autore.
Konkrēti, šķiet, ka neironu šaušanā iesaistītās ķīmiskās vielas virza procesu, kas palīdz šķidrumu izvilkt caur smadzeņu audiem, sacīja Hablics.
Pētījums pastiprina saikni starp miegu, novecošanos un Alcheimera slimību, kā arī parāda, ka ar glimfātisko sistēmu var manipulēt, uzlabojot miegu, atklājums, kas var norādīt uz iespējamām klīniskām pieejām, piemēram, miega terapiju vai citām metodēm miega kvalitātes uzlabošanai. riska grupām.
Pētījums arī atklāj kognitīvās problēmas, kuras gados vecākiem pacientiem bieži rodas pēc operācijas. "Kognitīvie traucējumi pēc anestēzijas un ķirurģiskas iejaukšanās ir galvenā problēma," sacīja Tuomas Lilius, MD, PhD, ar Kopenhāgenas Universitātes Translācijas neiromedicīnas centru Dānijā un pētījuma līdzautoru. "Ievērojamai daļai vecāka gadagājuma pacientu, kuriem tiek veikta operācija, pēcoperācijas delīrija periods vai izrakstīšanās laikā ir jauni vai pasliktinājušies kognitīvie traucējumi."
Šis pētījums ierosina noteiktas zāļu grupas, kuras varētu izmantot, lai izvairītos no šī jautājuma, jo pētījuma pelēm, kuras tika pakļautas anestēzijas līdzekļiem, kas neizraisīja lēnu smadzeņu darbību, samazinājās glimfātiskā aktivitāte.
Avots: Ročesteras Universitātes Medicīnas centrs
