Сънят позволява на имунните клетки да извършват поддръжка на мозъка
Проучванията показват, че по време на сън мозъкът реагира, актуализира спомените и изчиства „отпадъците“. Ново изследване на модели на мишки предполага, че специализираните имунни клетки поддържат мозъка в изправност, като го поддържат по време на сън.
Изследванията, проведени през последните няколко години, разкриха доказателства, че мозъкът получава шанс да се освежи и актуализира по много начини по време на сън.
Например учените са научили, че мозъкът консолидира новосформираните спомени по време на сън. Те също така са открили, че сънят предоставя отлична възможност за изнасяне на невронния „боклук“.
Екип от изследователи от Медицинския център на Университета в Рочестър в Ню Йорк и Масачузетския технологичен институт в Кеймбридж откриха повече за това как поддържането на мозъка също се случва по време на сън.
В тяхното проучване - чиито констатации са включени в Природна неврология - изследователите са работили с мишки, за да разберат повече за това как микроглиите, които са имунните клетки, които „обслужват“ мозъка, извършват работата си по поддържане по време на сън.
„До голяма степен се предполага, че динамичното движение на микроглиалните процеси не е чувствително към поведенческото състояние на животното“, обяснява водещият автор на изследването проф. Аня Маевска.
"Това изследване показва, че сигналите в нашия мозък, които модулират състоянието на сън и будност, също действат като превключвател, който изключва и включва имунната система."
Проф. Аня Маевска
Химическото събуждане влошава ремонтните дейности
Микроглията са имунните клетки, които реагират на всякакви признаци на инфекция или увреждане на мозъка. Според новото проучване на проф. Majewska и колегите тези клетки са активни и по време на сън, като се грижат за редовното „износване“.
Новото проучване предполага, че микроглията може да работи по-ефективно по време на сън, отколкото когато човек е буден.
Изследователите са разглеждали будни мишки срещу мишки, които учените са обезболявали. Те открили, че микроглията изглежда по-малко активна и ефективна, когато мишките са будни.
Това позволи на изследователите да се насочат към норадреналина, химически пратеник, който играе роля при възбудата в централната нервна система и помага за регулиране на цикъла сън-събуждане. По време на сън нивата на норепинефрин в мозъка са ниски.
Когато обаче нивата на норепинефрин скочат, мозъкът внезапно става нащрек и индивидът се събужда.
В настоящото проучване изследователите отбелязват, че норепинефринът действа върху невроните и бета2 адренергичния рецептор, който присъства в микроглията. Когато нивата на норепинефрин се повишат, микроглията очевидно изпада в състояние на сън.
Това означава, че по време на състояния на възбуда и будност имунните клетки не могат да реагират по подходящ начин и да извършват поддръжка на връзките на мозъчните клетки.
„Тази работа предполага, че засиленото ремоделиране на невронни вериги и възстановяването на лезиите по време на сън може да бъде медиирано отчасти от способността на микроглията да взаимодейства динамично с мозъка“, обяснява първият автор Rianne Stowell, Ph.D.
„Като цяло, това изследване също така показва, че микроглиите са изключително чувствителни към сигнали, които модулират мозъчната функция и че микроглиалната динамика и функции се модулират от поведенческото състояние на животното“, добавя Стоуел.
Констатациите допринасят за доказателствата, че механизмите, свързани със съня, играят съществена роля за гарантиране, че мозъкът получава необходимите ремонти и продължава да функционира правилно.
Нещо повече, това може да помогне да се обясни защо нарушенията на съня имат връзка с появата на прогресивни невродегенеративни състояния, като деменция и болест на Паркинсон.
