Miegas leidžia imuninėms ląstelėms atlikti smegenų priežiūros darbus
Tyrimai parodė, kad miegant smegenys reaguoja, atnaujina prisiminimus ir pašalina „atliekas“. Nauji pelių modelių tyrimai rodo, kad specializuotos imuninės ląstelės palaiko smegenis geros darbinės būklės palaikydamos jas miego metu.
Per pastaruosius kelerius metus atlikti tyrimai atskleidė įrodymų, kad miegant smegenys gauna galimybę daugeliu būdų atsigaivinti ir atsinaujinti.
Pavyzdžiui, mokslininkai sužinojo, kad smegenys miego metu konsoliduoja naujai susiformavusius prisiminimus. Jie taip pat atrado, kad miegas suteikia puikią galimybę išnešti nervines „šiukšles“.
Tyrėjų komanda iš Ročesterio universiteto Niujorke universiteto ir Masačusetso technologijos instituto Kembridže atrado daugiau apie tai, kaip smegenų priežiūra taip pat vyksta miegant.
Jų tyrime, kurio išvados yra Gamtos neuromokslas - tyrėjai dirbo su pelėmis, kad sužinotų daugiau apie tai, kaip mikroglia, kurios yra imuninės ląstelės, „aptarnaujančios“ smegenis, miego metu atlieka savo priežiūros darbus.
"Daugiausia manoma, kad dinamiškas mikrogliavų procesų judėjimas nėra jautrus elgesio gyvūnui būsenai", - aiškina tyrimo vadovė, prof. Ania Majewska.
"Šis tyrimas rodo, kad signalai mūsų smegenyse, kurie moduliuoja miego ir budėjimo būseną, taip pat veikia kaip jungiklis, kuris išjungia ir įjungia imuninę sistemą."
Prof. Ania Majewska
Cheminis budrumas kenkia remonto darbams
Mikroglia yra imuninės ląstelės, kurios reaguoja į bet kokius smegenų infekcijos ar pažeidimo požymius. Remiantis naujuoju prof. Majewska ir kolegų tyrimu, šios ląstelės taip pat aktyvios miego metu, reguliariai "nusidėvėdamos".
Naujas tyrimas rodo, kad mikroglia gali veikti efektyviau miegant nei budint individui.
Tyrėjai nagrinėjo budinčias peles, palyginti su pelėmis, kurias mokslininkai anestezavo. Jie nustatė, kad mikroglia atrodė ne tokia aktyvi ir efektyvi, kai pelės buvo pabudusios.
Tai leido mokslininkams uždaryti norepinefriną, cheminį pasiuntinį, kuris vaidina centrinės nervų sistemos sužadinimo vaidmenį ir padeda reguliuoti miego ir pabudimo ciklus. Miego metu norepinefrino kiekis smegenyse yra mažas.
Kai padidėja norepinefrino lygis, smegenys staiga tampa budrios, o žmogus pabunda.
Dabartinio tyrimo metu mokslininkai pastebėjo, kad noradrenalinas veikia neuronus ir beta2 adrenerginius receptorius, kurie yra mikroglijose. Kai padidėja norepinefrino lygis, mikroglia, matyt, patenka į miego būseną.
Tai reiškė, kad susijaudinimo ir budrumo būsenose imuninės ląstelės negalėjo tinkamai reaguoti ir atlikti smegenų ląstelių jungčių palaikymo.
"Šis darbas rodo, kad patobulintas nervinių grandinių pertvarkymas ir pažeidimų taisymas miego metu gali būti iš dalies susijęs su mikroglijos galimybe dinamiškai sąveikauti su smegenimis", - paaiškina pirmoji autorė Rianne Stowell, Ph.
"Apskritai šis tyrimas taip pat rodo, kad mikroglia yra nepaprastai jautri smegenų funkciją moduliuojantiems signalams ir kad mikrogalio dinamiką bei funkcijas moduliuoja gyvūno elgesio būsena", - priduria Stowellas.
Išvados papildo įrodymus, kad su miegu susiję mechanizmai atlieka esminį vaidmenį užtikrinant, kad smegenys atliktų reikiamą remontą ir toliau tinkamai veiktų.
Be to, tai gali padėti paaiškinti, kodėl miego sutrikimai yra susiję su progresuojančių neurodegeneracinių būklių, tokių kaip demencija ir Parkinsono liga, atsiradimu.
