Rabu, 23 Oktober 2013.- Penyiasatan oleh Pusat Perubatan Universiti Rochester, di New York, Amerika Syarikat, menunjukkan bahawa sistem yang baru ditemui yang menghilangkan sisa dari otak bertindak terutamanya semasa tidur. Wahyu ini dapat mengubah pemahaman ahli sains mengenai kesan biologi tidur dan menunjukkan cara baru merawat gangguan neurologi.
"Kajian ini menunjukkan bahawa otak mempunyai keadaan berfungsi yang berbeza apabila anda tidur dan ketika anda bangun, " kata Maiken Nedergaard, pengarah bersama Pusat Penyelidikan Neuromedicine di University of Rochester Medical Center (URMC) dan pengarang utama kerja "Sebenarnya tidur semula jadi seolah-olah menjadi hasil pembubaran aktif hasil sampingan neuron yang terkumpul semasa terjaga, " tambahnya.
Kajian yang diterbitkan pada hari Khamis dalam jurnal 'Science', mendedahkan bahawa kaedah unik di otak untuk pembuangan sisa, yang dikenali sebagai sistem 'glymphatic', sangat aktif semasa tidur, mengeluarkan racun yang bertanggungjawab untuk penyakit Alzheimer dan gangguan neurologi lain. Di samping itu, para penyelidik mendapati bahawa semasa tidur, sel-sel otak berkurang dalam saiz, yang membolehkan sisa dilupuskan dengan lebih berkesan.
Adalah diketahui bahawa hampir semua spesies haiwan, dari buah terbang ke ikan paus yang betul, tidur dalam beberapa cara, tetapi tempoh latensi ini mempunyai kekurangan yang signifikan, terutama ketika pemangsa berada di prowl. Ini telah mendorong kita untuk berfikir bahawa jika mimpi itu tidak melakukan fungsi biologi yang penting maka ini mungkin salah satu kesilapan terbesar evolusi.
Walaupun penemuan baru-baru ini telah menunjukkan bahawa tidur dapat membantu menyimpan dan menyatukan kenangan, manfaat tersebut tidak dapat mengatasi kelemahan, saintis terkemuka untuk membuat spekulasi bahawa perlu ada fungsi yang lebih penting untuk kitaran tidur-bangun.
Hasil-hasil baru ini ditambah kepada penemuan yang dibuat tahun lalu oleh Nedergaard dan rekan-rekannya tentang adanya sistem unik di otak yang menghilangkan sisa, sampai sekarang tidak diketahui. Sistem yang bertanggungjawab untuk penghapusan sisa selular di seluruh badan, sistem limfatik, tidak meluas ke otak kerana otak mengekalkan ekosistemnya sendiri yang tertutup dan dilindungi oleh sistem kompleks gerbang molekul, yang dipanggil penghalang darah-otak, yang mengawal apa yang memasuki dan meninggalkan otak.
Proses pembersihan ini tidak dikesan sebelum ini kerana ia hanya dapat diperhatikan dalam otak yang hidup, sesuatu yang tidak mungkin sebelum kedatangan teknologi pengimejan baru, iaitu mikroskopi dua foton. Terima kasih kepada teknik-teknik ini, penyelidik dapat memerhatikan tikus, yang otaknya sangat mirip dengan manusia, yang bersamaan dengan sistem perpipaan pada kuda di antara saluran darah otak dan pam cerebrospinal (CSF) melalui tisu-tisu otak, membersihkan sisa ke dalam sistem peredaran darah, di mana mereka akhirnya menuju ke sistem peredaran darah umum dan, akhirnya, hati.
Pembuangan buangan dari otak tepat pada masanya adalah penting dalam pengumpulan protein toksik yang tidak terkawal seperti beta-amyloid, yang boleh menyebabkan penyakit Alzheimer. Malah, hampir semua penyakit neurodegenerative dikaitkan dengan pengumpulan produk sisa dari sel.
Salah satu petunjuk yang menunjukkan bahawa sistem 'glymphatic' mungkin lebih aktif semasa tidur adalah hakikat bahawa jumlah tenaga yang digunakan oleh otak tidak berkurang secara dramatik semasa kita tidur. Kerana pengeboran CSF memerlukan banyak tenaga, para penyelidik berspekulasi bahawa proses pembersihan mungkin tidak serasi dengan fungsi yang harus dilakukan oleh otak apabila kita terjaga dan secara aktif memproses maklumat tersebut.
Melalui beberapa eksperimen pada tikus, para saintis mendapati bahawa sistem 'glymphatic' hampir sepuluh kali lebih aktif semasa tidur dan otak telah menghapuskan lebih banyak beta-amyloid ketika tikus-tikus sedang tidur.
Penemuan lain yang mengejutkan adalah bahawa sel-sel di dalam otak "mengecut" sebanyak 60 peratus semasa tidur, penguncupan yang mewujudkan lebih banyak ruang di antara sel dan membolehkan CSF membasuh lebih bebas melalui tisu otak. Sebaliknya, apabila terjaga, sel-sel otak lebih rapat antara satu sama lain, menyekat aliran CSF.
Para penyelidik menyatakan bahawa hormon yang dipanggil norepinephrine kurang aktif dalam tidur. Neurotransmitter ini diketahui terbuang dalam keadaan pecah apabila otak perlu berjaga-jaga, biasanya sebagai tindak balas terhadap ketakutan atau rangsangan luar yang lain, jadi para penyelidik berspekulasi bahawa norepinephrine dapat berfungsi sebagai "tuan pengawalseliaan" kawalan. daripada penguncupan dan pengembangan sel-sel otak semasa kitaran tidur-bangun.
"Keputusan ini mempunyai implikasi penting untuk merawat penyakit kotoran di otak, seperti Alzheimer, " kata Nedergaard. Pada pandangannya, memahami bagaimana dan ketika otak mengaktifkan sistem 'glymphatic' dan membersihkan sisa merupakan langkah pertama yang kritikal dalam usaha untuk berpotensi memodulasi sistem ini dan menjadikannya berfungsi dengan lebih cekap.
Sumber:
Tag:
Berita Berbeza Daftar Keluar Ekspres
"Kajian ini menunjukkan bahawa otak mempunyai keadaan berfungsi yang berbeza apabila anda tidur dan ketika anda bangun, " kata Maiken Nedergaard, pengarah bersama Pusat Penyelidikan Neuromedicine di University of Rochester Medical Center (URMC) dan pengarang utama kerja "Sebenarnya tidur semula jadi seolah-olah menjadi hasil pembubaran aktif hasil sampingan neuron yang terkumpul semasa terjaga, " tambahnya.
Kajian yang diterbitkan pada hari Khamis dalam jurnal 'Science', mendedahkan bahawa kaedah unik di otak untuk pembuangan sisa, yang dikenali sebagai sistem 'glymphatic', sangat aktif semasa tidur, mengeluarkan racun yang bertanggungjawab untuk penyakit Alzheimer dan gangguan neurologi lain. Di samping itu, para penyelidik mendapati bahawa semasa tidur, sel-sel otak berkurang dalam saiz, yang membolehkan sisa dilupuskan dengan lebih berkesan.
Adalah diketahui bahawa hampir semua spesies haiwan, dari buah terbang ke ikan paus yang betul, tidur dalam beberapa cara, tetapi tempoh latensi ini mempunyai kekurangan yang signifikan, terutama ketika pemangsa berada di prowl. Ini telah mendorong kita untuk berfikir bahawa jika mimpi itu tidak melakukan fungsi biologi yang penting maka ini mungkin salah satu kesilapan terbesar evolusi.
Walaupun penemuan baru-baru ini telah menunjukkan bahawa tidur dapat membantu menyimpan dan menyatukan kenangan, manfaat tersebut tidak dapat mengatasi kelemahan, saintis terkemuka untuk membuat spekulasi bahawa perlu ada fungsi yang lebih penting untuk kitaran tidur-bangun.
Hasil-hasil baru ini ditambah kepada penemuan yang dibuat tahun lalu oleh Nedergaard dan rekan-rekannya tentang adanya sistem unik di otak yang menghilangkan sisa, sampai sekarang tidak diketahui. Sistem yang bertanggungjawab untuk penghapusan sisa selular di seluruh badan, sistem limfatik, tidak meluas ke otak kerana otak mengekalkan ekosistemnya sendiri yang tertutup dan dilindungi oleh sistem kompleks gerbang molekul, yang dipanggil penghalang darah-otak, yang mengawal apa yang memasuki dan meninggalkan otak.
Proses pembersihan ini tidak dikesan sebelum ini kerana ia hanya dapat diperhatikan dalam otak yang hidup, sesuatu yang tidak mungkin sebelum kedatangan teknologi pengimejan baru, iaitu mikroskopi dua foton. Terima kasih kepada teknik-teknik ini, penyelidik dapat memerhatikan tikus, yang otaknya sangat mirip dengan manusia, yang bersamaan dengan sistem perpipaan pada kuda di antara saluran darah otak dan pam cerebrospinal (CSF) melalui tisu-tisu otak, membersihkan sisa ke dalam sistem peredaran darah, di mana mereka akhirnya menuju ke sistem peredaran darah umum dan, akhirnya, hati.
Pembuangan buangan dari otak tepat pada masanya adalah penting dalam pengumpulan protein toksik yang tidak terkawal seperti beta-amyloid, yang boleh menyebabkan penyakit Alzheimer. Malah, hampir semua penyakit neurodegenerative dikaitkan dengan pengumpulan produk sisa dari sel.
Salah satu petunjuk yang menunjukkan bahawa sistem 'glymphatic' mungkin lebih aktif semasa tidur adalah hakikat bahawa jumlah tenaga yang digunakan oleh otak tidak berkurang secara dramatik semasa kita tidur. Kerana pengeboran CSF memerlukan banyak tenaga, para penyelidik berspekulasi bahawa proses pembersihan mungkin tidak serasi dengan fungsi yang harus dilakukan oleh otak apabila kita terjaga dan secara aktif memproses maklumat tersebut.
KEPADA SEPANJANG TIMES LEBIH AKTIF
Melalui beberapa eksperimen pada tikus, para saintis mendapati bahawa sistem 'glymphatic' hampir sepuluh kali lebih aktif semasa tidur dan otak telah menghapuskan lebih banyak beta-amyloid ketika tikus-tikus sedang tidur.
Penemuan lain yang mengejutkan adalah bahawa sel-sel di dalam otak "mengecut" sebanyak 60 peratus semasa tidur, penguncupan yang mewujudkan lebih banyak ruang di antara sel dan membolehkan CSF membasuh lebih bebas melalui tisu otak. Sebaliknya, apabila terjaga, sel-sel otak lebih rapat antara satu sama lain, menyekat aliran CSF.
Para penyelidik menyatakan bahawa hormon yang dipanggil norepinephrine kurang aktif dalam tidur. Neurotransmitter ini diketahui terbuang dalam keadaan pecah apabila otak perlu berjaga-jaga, biasanya sebagai tindak balas terhadap ketakutan atau rangsangan luar yang lain, jadi para penyelidik berspekulasi bahawa norepinephrine dapat berfungsi sebagai "tuan pengawalseliaan" kawalan. daripada penguncupan dan pengembangan sel-sel otak semasa kitaran tidur-bangun.
"Keputusan ini mempunyai implikasi penting untuk merawat penyakit kotoran di otak, seperti Alzheimer, " kata Nedergaard. Pada pandangannya, memahami bagaimana dan ketika otak mengaktifkan sistem 'glymphatic' dan membersihkan sisa merupakan langkah pertama yang kritikal dalam usaha untuk berpotensi memodulasi sistem ini dan menjadikannya berfungsi dengan lebih cekap.
Sumber:
-funkcje-normy-nadmiar-niedobr.jpg)
