Miega režīms ļauj imūnšūnām veikt smadzeņu uzturēšanas darbus
Pētījumi ir parādījuši, ka miega laikā smadzenes reaģē, atjaunina atmiņas un iztīra atkritumus. Jauns pētījums ar peles modeļiem liecina, ka specializētās imūnās šūnas uztur smadzenes labā darba stāvoklī, uzturot tās miega laikā.
Dažu pēdējo gadu laikā veiktie pētījumi ir atklājuši pierādījumus tam, ka smadzenes miega laikā iegūst iespēju daudzos veidos atsvaidzināties un atjaunoties.
Piemēram, zinātnieki ir uzzinājuši, ka smadzenes miega laikā nostiprina jaunizveidotās atmiņas. Viņi arī ir atklājuši, ka miegs sniedz lielisku iespēju izņemt neironu “atkritumus”.
Pētnieku komanda no Ročesteras Universitātes Medicīnas centra Ņujorkā un Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta Kembridžā ir atklājusi vairāk par to, kā smadzeņu uzturēšana notiek arī miega laikā.
Viņu pētījumā - kuru atklājumi raksturoti Dabas neirozinātne - izmeklētāji strādāja ar pelēm, lai uzzinātu vairāk par to, kā mikroglija, kas ir imūnās šūnas, kas “apkalpo” smadzenes, miega laikā veic uzturēšanas darbus.
"Lielākoties ir pieņemts, ka mikroglia procesu dinamiskā kustība nav jutīga pret dzīvnieka uzvedības stāvokli," skaidro pētījuma galvenā autore prof. Ania Majewska.
"Šis pētījums parāda, ka signāli mūsu smadzenēs, kas modulē miega un nomoda stāvokli, darbojas arī kā slēdzis, kas izslēdz un ieslēdz imūnsistēmu."
Prof. Ania Majewska
Pamodināšanas ķīmiskā viela pasliktina remonta darbus
Mikroglija ir imūnās šūnas, kas reaģē uz jebkādām infekcijas pazīmēm vai bojājumiem smadzenēs. Saskaņā ar prof. Majewska un kolēģu jauno pētījumu, šīs šūnas ir aktīvas arī miega laikā, regulāri apmeklējot "nodilumu".
Jaunais pētījums liecina, ka mikroglija miega laikā var darboties efektīvāk nekā tad, kad indivīds ir nomodā.
Pētnieki apskatīja nomodā esošās peles pret pelēm, kuras zinātnieki bija anestēzējuši. Viņi atklāja, ka mikroglija, kad peles bija nomodā, šķita mazāk aktīva un efektīva.
Tas ļāva pētniekiem slēgt norepinefrīnu - ķīmisko kurjeru, kam ir nozīme centrālās nervu sistēmas uzbudinājumā un kas palīdz regulēt miega un pamošanās ciklus. Miega laikā norepinefrīna līmenis smadzenēs ir zems.
Kad norepinefrīna līmenis palielinās, smadzenes pēkšņi kļūst trauksmes, un indivīds pamostas.
Pašreizējā pētījumā pētnieki novēroja, ka norepinefrīns iedarbojas uz neironiem un beta2 adrenerģiskajiem receptoriem, kas atrodas mikroglijās. Kad norepinefrīna līmenis kļūst paaugstināts, mikroglija acīmredzami nonāk miega stāvoklī.
Tas nozīmēja, ka uzbudinājuma un nomoda stāvokļu laikā imūnās šūnas nevarēja atbilstoši reaģēt un veikt smadzeņu šūnu savienojumu uzturēšanu.
"Šis darbs liek domāt, ka uzlabotu neironu ķēžu pārveidošanu un bojājumu labošanu miega laikā daļēji var ietekmēt mikrogliju spēja dinamiski mijiedarboties ar smadzenēm," skaidro pirmā autore Rianne Stowell, Ph.D.
"Kopumā šis pētījums arī parāda, ka mikroglijas ir ārkārtīgi jutīgas pret signāliem, kas modulē smadzeņu darbību, un ka mikroglia dinamiku un funkcijas modulē dzīvnieka uzvedības stāvoklis," piebilst Stovels.
Atzinumi papildina pierādījumus, ka ar miegu saistītiem mehānismiem ir būtiska loma, lai nodrošinātu, ka smadzenes saņem nepieciešamo remontu un turpina pareizi darboties.
Turklāt tas var palīdzēt izskaidrot, kāpēc miega traucējumi ir saistīti ar progresējošu neirodeģeneratīvo stāvokļu, piemēram, demences un Parkinsona slimības, rašanos.
