Terlalu sedikit tidur menyebabkan otak merusak dirinya sendiri

Banyak orang yang beranggapan bahwa kurang tidur tidak memiliki konsekuensi yang besar, di luar fakta bahwa hal itu menyebabkan rasa lelah yang cukup dapat ditahan oleh sebagian orang. Namun demikian, kurang tidur menyebabkan perubahan fungsi otak yang tidak selalu mudah dideteksi tetapi terkait dengan masalah jangka panjang yang serius.

Sebuah penelitian terbaru yang dilakukan di Universitas Politeknik Marche di Italia memberikan informasi yang relevan tentang fakta ini. Menurut penulis, sedikit tidur dapat membuat suatu zat disebut glia "memakan" koneksi saraf yang sehat (disebut "sinapsis"), memengaruhi konektivitas saraf dan meningkatkan risiko berkembangnya gangguan neurologis seperti demensia. Glia terdiri dari sel-sel sistem saraf yang disebut sel glial yang biasanya memastikan semuanya berfungsi sebagaimana mestinya, tetapi perubahan tertentu tampaknya mengubah perilaku mereka.

• Artikel terkait: "10 prinsip dasar untuk kebersihan tidur yang baik"

Sel glial: astrosit dan mikroglia

Untuk memahami penemuan yang dibuat oleh penelitian ini, perlu diketahui dengan jelas tentang fungsi sel glial dalam sistem saraf. Studi ini berfokus secara khusus pada peran dua di antaranya: astrosit dan 

mikroglia.

sel glia atau neuroglia khusus dalam memberikan dukungan untuk neuron, yang sangat efisien dalam transmisi saraf tetapi sangat terbatas dalam cara lain. Berbagai jenis glia memberikan struktur yang solid pada sel. neuron, mempercepat koneksi sinaptik dan menjaga keseimbangan lingkungan ekstraseluler sistem saraf.

astrosit Mereka adalah sejenis glia yang terletak di sistem saraf pusat, yaitu di otak dan sumsum tulang belakang. Selain menjadi bagian dari penghalang darah-otak yang memelihara dan melindungi neuron, astroglia menghapus sinapsis yang tidak perlu untuk mempromosikan regenerasi jaringan yang rusak.

Sel mikroglia atau mikroglia juga terletak di sistem saraf pusat. Mereka dianggap sebagai bagian dari sistem kekebalan karena kemampuannya untuk memfagositosis ("memakan") produk limbah dan sel yang rusak, yang sangat penting untuk melindungi tubuh dari patogen, infeksi dan lainnya ancaman.

Studi oleh Bellesi et al.

Tim peneliti dari Marche Polytechnic University yang diketuai oleh Michele Bellesi, mempelajari efek kurang tidur pada tikus membandingkan otak dari tiga set subjek eksperimen menggunakan representasi tiga dimensi dan teknik pengukuran.

Hewan pengerat dari salah satu kelompok dapat tidur dengan bebas. Mereka yang berada di urutan kedua tetap terjaga selama 8 jam ketika mereka perlu tidur, sedangkan mereka yang berada di urutan ketiga kurang tidur selama 5 hari. Kelompok terakhir ini memiliki tujuan mensimulasikan kurang tidur kronis.

Kajian tersebut difokuskan untuk menganalisis perbedaan aktivitas sel glial tergantung pada tingkat kurang tidur, terutama astrosit dan mikroglia Tim Bellesi dan kelompok penelitian lainnya sebelumnya telah mengaitkan degenerasi dengan serebral.

Para peneliti menemukan itu intensitas fagositosis meningkat dengan defisit tidur. Jadi, sementara astrosit aktif di 6% sinapsis tikus yang mampu tidur, mereka 7% pada tikus yang kurang tidur dan 13,5% pada kelompok kurang tidur kronis.

Di sisi lain, Bellesi dan rekannya juga mengidentifikasi peningkatan aktivitas mikroglia. Ini bahkan mungkin lebih relevan daripada fagositosis yang dilakukan oleh astrosit, karena kelebihan fungsi mikroglia terkait dengan perkembangan penyakit neurodegeneratif, seperti yang akan kami jelaskan nanti.

• Anda mungkin tertarik pada: "Lawan insomnia: 10 solusi agar tidur lebih nyenyak"

Latar belakang penelitian ini

Sebelumnya, tim Bellesi telah menemukan gen yang mendorong astrosit memulai proses fagositosis lebih intens diekspresikan dalam kondisi kekurangan mimpi. Namun, hingga saat ini mereka belum bisa menunjukkan a hubungan langsung antara aktivitas sel glial ini dan kurang tidur.

Studi juga telah dipublikasikan, baik pada hewan pengerat maupun manusia, menunjukkan hubungan kausal antara sedikit tidur dan peningkatan peradangan pada sistem saraf. Penelitian oleh tim Bellesi memberikan informasi penting bahwa peradangan ini disebabkan oleh peningkatan aktivitas mikroglia.

Jenis glia ini mendapat banyak perhatian dari komunitas ilmiah karena peran peradangan kronis pada berbagai penyakit neurodegeneratif, terutama Alzheimer dan Parkinson. Fungsi mikroglia mereka menjadi destruktif bukannya regeneratif ketika jumlah kerusakan otak berlebihan.

Implikasi dari temuan

Secara sintetik, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa aktivitas sel glial tertentu diintensifkan dalam kondisi kurang tidur. Data ini pada gilirannya terkait dengan fakta yang diketahui bahwa jika astrosit atau mikroglia bertindak berlebihan dapat menyebabkan kerusakan otak jangka panjang.

Dalam kasus astrosit, tim Bellesi menemukan bahwa sedikit tidur dapat menyebabkan mereka menelan bagian sinapsis yang sehat serta koneksi yang tidak relevan dan produk limbah. Hal ini menyebabkan penurunan transmisi saraf yang akan menjadi lebih nyata semakin lama defisit tidur dipertahankan.

Aktivitas mikroglia yang berlebihan telah dikaitkan dengan penyakit neurodegeneratif seperti demensia Alzheimer. Ini tampaknya karena respons peradangan yang ditimbulkan oleh sel glial ini cenderung menyebabkan kerusakan lebih lanjut jika dipertahankan terlalu lama.

• Anda mungkin tertarik pada: "Bagian-bagian otak manusia (dan fungsinya)"

Referensi bibliografi:

• Bellesi, M.; de Vivo, L.; Chini, M.; Gilli, F.; Toni, G. & Cirelli, C. (2017). Kurang tidur meningkatkan fagositosis astrositik dan aktivasi mikroglial di korteks serebral tikus Jurnal Ilmu Saraf, 37(21): 5263-73.