นอนหลับอย่างไรทำความสะอาดสมอง

เหตุผลที่แท้จริงว่าทำไมเรานอนหลับมานานนับเป็นศาสตร์แห่งวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยที่สุดแห่งหนึ่ง หลายทฤษฎีต่าง ๆ ได้รับการเสนอ แต่ความจริงก็คือไม่มีใครแน่ใจว่าทำไมเราใช้เวลาประมาณหนึ่งในสามของชีวิตของเราหลับไป

มีการวิจัยมากมายที่แสดงให้เห็นว่าการนอนหลับช่วยในการรวบรวมความทรงจำและการซ่อมแซมร่างกายอย่างไร แต่นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าการกระทำเหล่านี้ไม่ได้อธิบายถึงจุดประสงค์หลักของการนอนโดยละเอียดจากมุมมองวิวัฒนาการ

การใช้ชีวิตที่หลับสนิทและความเปราะบางของเราทำให้เราต้องเผชิญกับอันตรายมากดังนั้นผู้เชี่ยวชาญหลายคนจึงเชื่อว่าต้องมีเหตุผลที่น่าสนใจมากขึ้น ว่าทำไมเรานอนหลับ

อย่างไรก็ตามผลการวิจัยล่าสุดบางเรื่องให้ความเชื่อมั่นมากขึ้นกับทฤษฎีการนอนหลับที่ดีที่สุดซึ่งแสดงให้เห็นว่าการนอนหลับเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อให้สมองสามารถทำความสะอาดและรีบูตจากกิจกรรมของวันก่อนหน้าได้

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในนิตยสาร 2013 Science เปิดเผยว่าการนอนหลับทำให้ สมอง มีโอกาสทำความสะอาดตัวเอง การศึกษานี้เกี่ยวข้องกับการไหลของของเหลวในสมองของหนูในสภาวะนอนหลับและนอนหลับ นักวิจัยให้ความสำคัญกับการไหลของของเหลวภายในระบบ glymphatic หรือช่องว่างระหว่าง เซลล์ประสาท นี่คือสิ่งที่ต้องการระบบกำจัดของเสียกำจัดของเสียออกจากเซลล์สมองที่สร้างขึ้นเมื่อทำงานปกติ

การไหลของของเหลวเพิ่มขึ้นในสมองที่นอนหลับ

อย่างไรก็ตามการเคลื่อนย้ายวัสดุเหลือใช้เหล่านี้ต้องการพลังงานมหาศาลและนักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าสมองไม่สามารถรองรับฟังก์ชันการทำความสะอาดเหล่านี้และประมวลผลข้อมูลประสาทสัมผัสในเวลาเดียวกันได้

เพื่อทดสอบความคิดนี้ผู้เขียนนำ Lulu Xie ได้ใช้หนูทดลองสองปีเพื่อหลับไปกับกล้องจุลทรรศน์ชนิดหนึ่งซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยสามารถสังเกตเห็นย้อมสีที่เคลื่อนที่ผ่านเนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้

หลังจากกิจกรรมของ EEG ยืนยันว่าหนูกำลังหลับสนิทแล้วยีนสีเขียวถูกฉีดเข้าไปในน้ำไขสันหลังอักเสบ

ครึ่งชั่วโมงหลังจากหนูตื่นขึ้นมาและฉีดยาย้อมสีแดง ผ่านขั้นตอนนี้นักวิจัยสามารถที่จะดูการเคลื่อนไหวของสีย้อมสีเขียวและสีแดงผ่านทางสมอง สิ่งที่พวกเขาสังเกตเห็นได้คือในขณะที่น้ำไขสันหลังอักน้ำจำนวนมากไหลผ่านสมองระหว่างการนอนหลับการเคลื่อนไหวน้อยมากเกิดขึ้นขณะตื่นตัว

ช่องว่างระหว่างเซลล์สมองกลายเป็นใหญ่ระหว่างนอน

ทำไมมีการไหลของของเหลวมากขึ้นในระหว่างรัฐนอนหลับเป็นนอกคอกรัฐตื่น? นักวิจัยยังตั้งข้อสังเกตว่าช่องว่างระหว่างเซลล์ระหว่างเซลล์สมองมีขนาดใหญ่ขึ้นระหว่างการนอนเพื่อให้ของเหลวไหลได้อย่างอิสระมากขึ้น ช่องเหล่านี้เพิ่มขึ้นประมาณ 60% ระหว่างการหลับ นักวิจัยยังพบว่าเมื่อโปรตีนบางตัวถูกฉีดเข้าไปในหนูโปรตีนเหล่านี้จะถูกล้างออกไปอย่างรวดเร็วในระหว่างการนอนหลับ

ความเป็นไปได้

Maiken Nedergaard หนึ่งในผู้เขียนรายงานกล่าวว่า "การค้นพบนี้มีนัยสำคัญในการรักษาโรค" สมองสกปรก "เช่นโรคอัลไซเมอร์ "การทำความเข้าใจได้อย่างแม่นยำว่าสมองจะเริ่มทำงานในระบบ glymphatic และล้างสิ่งสกปรกได้อย่างไรเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญในการพยายามปรับระบบนี้และทำให้มันทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น"

นักวิทยาศาสตร์ได้รู้จักกันมานานแล้วว่าอาการทางระบบประสาทบางอย่างเช่นภาวะสมองเสื่อม, โรคอัลไซเมอร์และโรคหลอดเลือดสมองมีความสัมพันธ์กับการนอนไม่หลับ ตาม Nedergaard ผลลัพธ์เหล่านี้อาจแนะนำว่าการขาดการนอนหลับอาจมีบทบาทสำคัญในเงื่อนไขดังกล่าว ตอนนี้นักวิจัยได้ระบุกระบวนการทำความสะอาดสมองนี้แล้วหวังว่าจะนำไปสู่การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการทำงานและบทบาทที่อาจเกิดขึ้นได้ในสภาพระบบประสาทเช่นโรคอัลไซเมอร์

การศึกษายังเน้นย้ำถึงความสำคัญของการนอนหลับอีกครั้ง Nedergaard กล่าวกับ Science ว่า "สิ่งนี้อาจทำให้เกิดการถกเถียงกันมากขึ้นสำหรับคนทำงานกะทำงานในช่วงกลางคืน"

"คุณอาจสร้างความเสียหายถ้าคุณไม่ได้รับการนอนหลับของคุณ."

> แหล่งที่มา:

> Underwood, E. (2013, 17 ตุลาคม) การนอนหลับ: เครื่องล้างสมองที่ดีที่สุด? วิทยาศาสตร์

> Xie, L. , Kang, H. , Xu, Q. , Chen, MJ, Liao, Y. , Thyagarajan, M. , O'Donnell, J. Nedergaard, M. (2013) การนอนหลับทำให้ไดรฟ์เมตาบอลิซึมจากสมองผู้ใหญ่ วิทยาศาสตร์. 342 (6156), 373-377 DOI: 10.1126 / science.1241224