Príliš málo spánku spôsobuje, že sa mozog sám ničí

Mnoho ľudí si myslí, že málo spánku nemá žiadne veľké následky, okrem toho, že spôsobuje pocit únavy, ktorý môže byť pre niektorých ľudí celkom znesiteľný. napriek tomu nedostatok spánku spôsobuje zmeny vo fungovaní mozgu ktoré nie je vždy ľahké odhaliť, ale sú spojené s vážnymi dlhodobými problémami.

Relevantné informácie o tejto skutočnosti poskytuje nedávna štúdia vykonaná na Polytechnickej univerzite v Marche v Taliansku. Podľa autorov málo spánku dokáže vyrobiť látku tzv glia „zožerú“ zdravé nervové spojenia (takzvané "synapsie"), ktoré ovplyvňujú neurónovú konektivitu a zvyšujú riziko vzniku neurologických porúch, ako je demencia. Glia sú tvorené bunkami nervového systému tzv gliové bunky ktoré zvyčajne zaisťujú, že všetko funguje tak, ako má, ale zdá sa, že určité zmeny menia ich správanie.

• Súvisiaci článok: "10 základných zásad správnej spánkovej hygieny"

Gliové bunky: astrocyty a mikroglie

Aby sme pochopili objavy uskutočnené týmto výskumom, je potrebné mať jasno vo funkciách gliových buniek v nervovom systéme. Štúdia sa zameriava konkrétne na úlohu dvoch z nich: astrocytov a astrocytov 

mikroglie.

gliových buniek alebo neuroglií sa špecializujú na poskytovanie podpory neurónom, ktoré sú pri nervovom prenose veľmi účinné, ale inými spôsobmi sú značne obmedzené. Rôzne typy glií poskytujú bunkám pevnú štruktúru. neuróny, urýchľujú synaptické spojenia a udržiavajú rovnováhu mimobunkového prostredia nervového systému.

astrocyty Sú typom glií, ktoré sa nachádzajú v centrálnom nervovom systéme, teda v mozgu a mieche. Okrem toho, že je súčasťou hematoencefalickej bariéry, ktorá vyživuje a chráni neuróny, astroglia odstrániť zbytočné synapsie na podporu regenerácie poškodených tkanív.

Mikrogliové bunky alebo mikroglie sa nachádzajú aj v centrálnom nervovom systéme. Sú považované za súčasť imunitného systému kvôli ich schopnosti fagocytovať („jesť“) odpadové produkty a poškodené bunky, čo je veľmi dôležité na ochranu tela pred patogénmi, infekciami a inými vyhrážky.

Štúdia Bellesi et al.

Výskumný tím z Polytechnickej univerzity v Marche, ktorý vedie Michele Bellesi, študovali účinky nedostatku spánku u myší porovnanie mozgov troch súborov experimentálnych subjektov pomocou trojrozmernej reprezentácie a techník merania.

Hlodavce z jednej zo skupín mohli voľne spať. Tí v druhom boli bdelí 8 hodín, keď potrebovali spať, zatiaľ čo tí v treťom mali nedostatok spánku po dobu 5 dní. Táto posledná skupina mala za cieľ simulovať chronickú depriváciu spánku.

Štúdia sa zamerala na analýzu rozdiely v aktivite gliových buniek v závislosti od stupňa nedostatku spánku, najmä astrocytov a mikroglií, že Bellesiho tím a ďalšie výskumné skupiny už predtým spájali degeneráciu s cerebrálne.

Vedci to zistili intenzita fagocytózy sa zvyšovala s intenzitou spánkového deficitu. Zatiaľ čo astrocyty boli aktívne v 6% synapsií myší, ktoré boli schopné spánku, ich bolo 7 % u mierne deprivovaných myší a 13,5 % v skupine bez spánku chronický.

Na druhej strane, Bellesi a jeho spolupracovníci tiež identifikovali zvýšenie aktivity mikroglií. To môže byť ešte dôležitejšie ako fagocytóza vykonávaná astrocytmi, pretože nadbytok funkcie mikroglií súvisí so vznikom neurodegeneratívnych ochorení, ako si vysvetlíme neskôr.

• Mohlo by vás zaujímať: "Bojujte s nespavosťou: 10 riešení pre lepší spánok"

Pozadie tohto výskumu

Predtým Bellesiho tím zistil, že gény, ktoré poháňajú astrocyty iniciovať proces fagocytózy sú intenzívnejšie exprimované v podmienkach deprivácie sen. Doteraz však neboli schopní preukázať a priama súvislosť medzi aktivitou tejto gliovej bunky a nedostatkom spánku.

Boli tiež publikované štúdie na hlodavcoch aj na ľuďoch, ktoré naznačujú kauzálny vzťah medzi malým spánkom a zvýšeným zápalom nervového systému. Výskum Bellesiho tímu poskytuje dôležité informácie, že tento zápal je spôsobený zvýšenou aktivitou mikroglií.

Tento typ glií získal veľkú pozornosť vedeckej komunity kvôli úlohe chronický zápal pri rôznych neurodegeneratívnych ochoreniach, najmä Alzheimerovej chorobe a Parkinson. Funkcie mikroglií stávajú sa deštruktívnymi namiesto regeneračných keď je množstvo poškodenia mozgu nadmerné.

Dôsledky zistení

Synteticky výsledky tejto štúdie naznačujú, že aktivita určitých gliových buniek je v podmienkach nedostatku spánku zosilnená. Tieto údaje sú zase spojené so známou skutočnosťou, že ak astrocyty alebo mikroglie pôsobia nadmerne môže spôsobiť dlhodobé poškodenie mozgu.

V prípade astrocytov Bellesiho tím zistil, že málo spánku môže spôsobiť, že pohltia časti zdravých synapsií, ako aj nepodstatné spojenia a odpadové produkty. To vedie k zhoršeniu prenosu neurónov, ktoré by bolo tým výraznejšie, čím dlhšie by sa deficit spánku udržiaval.

Nadmerná aktivita mikroglií je spojená s neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako je Alzheimerova demencia. Zdá sa, že je to spôsobené tým, že zápalové reakcie vyvolané touto gliovou bunkou predisponujú k ďalšiemu poškodeniu, ak trvajú príliš dlho.

• Mohlo by vás zaujímať: "Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

Bibliografické odkazy:

• Bellesi, M.; de Vivo, L.; Chini, M.; Gilli, F.; Tononi, G. & Cirelli, C. (2017). Strata spánku podporuje astrocytickú fagocytózu a mikrogliálnu aktiváciu v mozgovej kôre myši. Journal of Neuroscience, 37(21): 5263-73.