Egérvizsgálat: A mély alvás segíti az agyat a mérgező fehérjék elmosásában

A mély alvás lehetővé teszi az agy számára, hogy hatékonyabban mossa el a hulladékot és a mérgező fehérjéket - derül ki a folyóiratban megjelent új egérvizsgálatból A tudomány fejlődése. Az új eredmények rávilágítottak az Alzheimer-kór és az öregedés és az alváshiány közötti kapcsolatra.

"Az alvás kritikus fontosságú az agy hulladékeltávolító rendszerének működése szempontjából, és ez a tanulmány azt mutatja, hogy minél mélyebb az alvás, annál jobb" - mondta Maiken Nedergaard, MD, DMSc, a Rochesteri Orvostudományi Egyetem Transzlációs Ideggyógyászati ​​Központjának társelnöke. Center (URMC) és a tanulmány vezető szerzője.

"Ezek a megállapítások azt az egyre egyértelműbb bizonyítékot is adják, hogy az alvás minősége vagy az alváshiány megjósolhatja az Alzheimer-kór és a demencia kialakulását."

A tanulmány azt sugallja, hogy a mély, nem REM alváshoz kapcsolódó lassú és egyenletes agyi és kardiopulmonális aktivitás optimális a glymphatic rendszer, az agy hulladékeltávolító rendszerének működéséhez. Az eredmények azt is megmagyarázhatják, hogy az érzéstelenítés egyes formái miért vezethetnek kognitív diszfunkcióhoz idősebb felnőtteknél.

A korábban nem vizsgált glimfatikus rendszert először Nedergaard és munkatársai írták le 2012-ben. Ezt megelőzően a tudósok nem teljesen értették, hogy a saját zárt ökoszisztémáját fenntartó agy hogyan távolította el a hulladékot. A csapat felfedezte a vízvezeték rendszerét, amely visszacsatolja az ereket, és az agyi gerincfolyadékot (CSF) az agyszöveten keresztül pumpálja a hulladék elmossa. Egy másik tanulmány feltárta, hogy ez a rendszer elsősorban alvás közben működik.

Mivel a mérgező fehérjék, például a béta-amiloid és a tau az Alzheimer-kórhoz kapcsolódnak, a kutatók arra gondoltak, vajon a glymphaticus rendellenességek az alvás zavara miatt működhetnek-e a betegség hajtóerejeként. Ez összhangban áll a klinikai megfigyelésekkel, amelyek arra utalnak, hogy a rossz alvás összefügg az Alzheimer-kór kockázatával.

Az új tanulmányban a kutatók egerekkel végeztek kísérleteket, amelyeket hat különböző érzéstelenítési sémával altattak. Amíg a rágcsálók altatásban voltak, a csapat nyomon követte az agy elektromos aktivitását, a kardiovaszkuláris aktivitást és a CSF tisztító áramlását az agyon keresztül.

A kutatók felfedezték, hogy a ketamin és a xilazin (K / X) gyógyszerek kombinációja a legszorosabban utánozza az agy lassú és állandó elektromos aktivitását és a mély nem-REM alváshoz kapcsolódó lassú pulzusszámot. Ezenkívül a K / X-et kapó egerek agyában az elektromos aktivitás optimálisnak tűnik a glymfatikus rendszer működéséhez.

"A mély, lassú hullámú alvás alatti idegi aktivitás szinkronizált hullámai, különösképpen az agy elejéről a hátra mozgó lövési minták, egybeesnek azzal, amit tudunk a CSF áramlásáról a glymfatikus rendszerben" - mondta Lauren Hablitz, PhD. , Nedergaard laboratóriumi posztdoktori munkatársa és a tanulmány első szerzője.

Pontosabban úgy tűnik, hogy az idegsejtek égetésében résztvevő vegyi anyagok olyan folyamatot hajtanak végre, amely elősegíti a folyadék áthúzását az agyszöveten - mondta Hablitz.

A tanulmány megerősíti az alvás, az öregedés és az Alzheimer-kór közötti kapcsolatot, és azt is bizonyítja, hogy a glimfatikus rendszer manipulálható az alvás fokozásával, amely megállapítás potenciális klinikai megközelítésekre utalhat, például alváskezelésre vagy más módszerekre az alvás minőségének javítására. , a veszélyeztetett populációk számára.

A tanulmány megvilágítja azokat a kognitív problémákat is, amelyeket az idősebb betegek gyakran tapasztalnak a műtét után. "Az érzéstelenítés és a műtét utáni kognitív károsodás nagy problémát jelent" - mondta Tuomas Lilius, Ph.D., a dániai Koppenhágai Egyetem Transzlációs Ideggyógyászati ​​Központjával és a tanulmány társszerzőjével. "A műtéten átesett idős betegek jelentős százaléka posztoperatív delírium időszakot tapasztal, vagy új vagy súlyosbodott kognitív károsodása van a kibocsátáskor."

Ez a tanulmány bizonyos gyógyszercsoportokat javasol, amelyek felhasználhatók lennének ennek a kérdésnek a kiküszöbölésére, mivel a vizsgálatban részt vevő egerek, amelyek olyan érzéstelenítőknek voltak kitéve, amelyek nem váltottak ki lassú agyi aktivitást, csökkent glymphaticus aktivitást mutattak.

Forrás: Rochesteri Egyetem Orvosi Központ