Bagaimana Kehilangan Tidur Mengaktifkan Sel Pemangkasan Dalam Otak

Astrocytes dan Sel Microglial Jelas Sambungan Neuron

Penyelidikan terus membongkar beberapa misteri tidur. Pengertian klinikal mungkin berlaku beberapa dekad atau bahkan berabad-abad sebelum ilmu pengetahuan dapat menjelaskan fenomena ini. Sebagai contoh, kita tahu bahawa kekurangan tidur mempunyai kesan negatif terhadap fungsi otak dan badan . Penyelidikan saintifik membantu kita untuk lebih memahami mengapa.

Satu kajian menunjukkan bahawa kehilangan tidur boleh menggalakkan pengaktifan sel-sel di dalam otak, termasuk astrocytes dan sel-sel mikroglial, yang membuang dan menghilangkan hubungan antara neuron.

Terokai sains di sebalik penemuan ini, apa yang dimaksudkan dengan otak manusia, dan apa yang boleh dilakukan untuk melindungi fungsi otak dengan memastikan rehat yang mencukupi.

Kesan Ketidakhadiran Tidur

Sejak lewat tahun 1800-an, kajian telah menunjukkan bahawa kekurangan tidur boleh menyebabkan kemudaratan yang besar kepada organisma. Penyelidikan pada anjing menunjukkan bahawa kekurangan tidur kronik menyebabkan kematian dalam masa beberapa hari. Walaupun hasilnya jelas, mekanisme itu tidak.

Sepanjang dekad yang lalu, bidang penyelidikan tidur telah berkembang, tetapi terdapat banyak misteri yang masih dapat diselesaikan. Nampaknya kajian baru membuat percikan pada hampir setiap minggu. Adalah penting untuk memahami karya-karya ini dalam konteks kesusasteraan saintifik yang lebih luas. Ini tidak semestinya mudah, terutamanya apabila bahasa yang digunakan seolah-olah kadang-kadang tidak dapat dipertikaikan. Luangkan masa untuk meninjau beberapa penemuan penyelidikan ini dan pertimbangkan makna apa yang boleh diperolehi.

Belajar Kehilangan Tidur di Otak Tikus

Mari kita tinjau kajian tentang peranan kehilangan tidur dan kesan pada sel dalam otak tikus. Anatomi dan fisiologi tikus tidak berkait rapat dengan manusia, tetapi kelebihan sebagai subjek penyelidikan adalah jelas. Kemajuan dalam penyelidikan perubatan sering bergantung pada model tetikus ini.

Dalam sebuah kertas dalam Journal of Neuroscience yang bertajuk "Rugi Tidur Menggalakkan Phagocytosis Astrocytic dan Aktivasi Mikelial dalam Cortex Cerebral Mouse," Michele Bellisi dan rakan sekerja membincangkan perubahan-perubahan yang terjadi di dalam otak dalam kekurangan tidur akut dan kronik. Para penyelidik telah memeriksa sel-sel otak dan bagaimana tidur memberi kesan kepada fungsi mereka selama bertahun-tahun.

Terdapat beberapa syarat asas yang perlu dipahami untuk menghargai penemuan mereka. Otak mempunyai sejumlah sel penting. Neuron adalah pemain utama, berfungsi melalui sambungan elektrokimia dalam pelbagai cara. Terdapat juga sekumpulan sel sokongan di dalam otak yang dipanggil sel glial. Ini termasuk astrocytes, sel berbentuk bintang yang menyelubungi sel-sel lain dan membuat membran dan juga memainkan peranan dalam metabolisme. Microglia juga sel glial dan berfungsi sebagai sel pemulung. Mereka adalah fagosit (secara literal, "sel makan") yang membersihkan serpihan di dalam otak. Pengaktifan sel-sel ini di dalam otak boleh menyebabkan keradangan.

Para penyelidik sebelum ini mengetahui bahawa terdapat gen-gen tertentu (dipanggil Mertk dan ligannya Gas6 ) dalam astrocytes yang diaktifkan selepas kekurangan tidur akut. Apabila kebangkitan berpanjangan, sel-sel ini seolah-olah terlibat dalam aktiviti phagocytic.

Penyelidikan telah menunjukkan bahawa kurang tidur menyebabkan keradangan di dalam badan, tetapi tidak diketahui jika perubahan ini juga berlaku di dalam otak.

Kumpulan penyelidikan Bellisi mengkaji kesan kurang tidur pada otak tikus dengan menggunakan mikroskop elektron pengimbasan dan sampel tisu yang diambil dari korteks frontal. Mereka memandang beberapa negeri: kebangkitan spontan, selepas enam hingga lapan jam tidur, kekurangan tidur akut, dan kronik (kira-kira lima hari) kekurangan tidur. Para penyelidik mengukur jumlah dalam sinapsinya-jurang antara neuron-dan proses-proses berdekatan yang memanjangkan dari astrocyte jiran.

Bagaimana sel-sel otak berubah dengan mengurangkan tidur?

Telah dijumpai bahawa astrocytes meningkatkan fagositosis mereka dalam kehilangan tidur akut dan kronik. Sel-sel ini menggunakan komponen sinapsus yang besar, terutamanya pada sisi presinaptik sambungan. Peningkatan ekspresi MERTK dan metabolisme lipid (dipanggil peroxidation) menyokong aktiviti ini. Apa maksudnya ke integriti otak?

Fagositosis astrocytes dalam kekurangan tidur mungkin mewakili bagaimana tisu otak bertindak balas kepada peningkatan aktiviti sinaptik yang berkaitan dengan kebangkitan yang berpanjangan. Ingat bahawa kekurangan tidur bukan sekadar ketiadaan tidur; ia adalah rezeki terjaga. Ini adalah proses yang memerlukan tenaga, dan yang menghasilkan produk buangan. Astrocytes mesti membersihkan komponen yang dipakai dari sinaps yang banyak digunakan.

Kekurangan tidur kronik di tikus mengakibatkan pengaktifan mikroglial. Sel-sel ini pada dasarnya dipanggil untuk memberi perkhidmatan kepada phagocytize elements of synapse, seperti kru kustodian dipanggil untuk membersihkan kekacauan besar. Walaupun terdapat tanda-tanda keradangan yang jelas dalam cecair cerebrospinal yang mengelilingi otak, kehadiran sel-sel ini dalam tisu otak adalah berkaitan. Ada kemungkinan penghinaan tambahan kepada otak lebih mungkin membawa kepada tindak balas yang luar biasa dan tidak normal oleh sel-sel ini, mungkin menyumbang kepada kerosakan otak. Akibatnya, kehilangan tidur kronik mungkin menyebabkan otak menjadi masalah tetap.

Kesan Kecemasan Tidur pada Kesihatan Jangka Panjang

Ini mungkin paling penting bahawa para penyelidik menunjukkan bahawa hanya beberapa jam kehilangan tidur menyebabkan peningkatan aktiviti di kalangan sel-sel astrocyte. Apabila kekurangan tidur dilanjutkan, aktiviti itu meningkat dan sel-sel mikroglial juga diaktifkan. Fungsi pengemasan ini dapat membantu menyokong sinapsis yang kuat di dalam otak.

Malangnya, kekurangan tidur kronik mungkin seperti tekanan lain, dan meninggalkan otak yang terdedah kepada kerosakan dan kemerosotan, mungkin juga membawa kepada keadaan seperti demensia.

Cara Menghindari Kesan Tidur

Ia membayangkan bahawa kekurangan tidur boleh menyebabkan kerosakan kekal kepada otak anda. Apa yang boleh dibuat?

Untuk mengelakkan kesan kekurangan tidur, pastikan anda memenuhi keperluan tidur anda . Rata-rata, orang dewasa memerlukan tujuh hingga sembilan jam tidur untuk berasa berehat. Orang dewasa yang lebih tua mungkin memerlukan sedikit tidur kurang. Sekiranya anda tertidur dengan cepat, menghabiskan sedikit masa berjaga pada waktu malam, dan merasa mengantuk pada siang hari (terutamanya dengan tidur siang), anda mungkin tidak mendapat tidur yang mencukupi.

Di luar kuantiti, pastikan anda mendapat kualiti tidur yang optimum. Tidur harus tenang. Jika anda mempunyai sebarang gejala gangguan tidur, seperti tidur apnea atau insomnia , dapatkan bantuan yang anda perlukan untuk menyelesaikan keadaan ini. Jangan bergantung pada pil tidur selama beberapa minggu kerana ini bukan pengganti untuk tidur normal.

Dengan meningkatkan tidur anda, ini akan membantu untuk memastikan anda memperoleh manfaat rehat malam yang baik tanpa perlu bimbang tentang akibat jangka panjang tidur yang tidak mencukupi.

A Word From

Penyelidikan saintifik menyokong pemahaman kita tentang bagaimana tubuh berfungsi, tetapi tidak sempurna. Adalah penting untuk diingat bahawa penemuan mungkin bertentangan dengan pengetahuan terdahulu, dan kajian baru boleh membicarakan perkara dalam cahaya baru.

Sains adalah perbualan, usaha mencari kebenaran. Sekiranya kajian ini menggalakkan anda untuk mengoptimumkan tidur anda, ia mempunyai nilai untuk kesihatan anda, tetapi ia tidak seharusnya membangkitkan kebimbangan yang tidak diingini tentang kehilangan nyawa yang telah berlaku pada masa lalu. Kapal itu telah berlayar. Fokus pada apa yang boleh anda lakukan hari ini dan manfaatkan kesejahteraan jangka panjang anda ke hadapan.

> Sumber:

> Bellisi M, et al . "Kehilangan Tidur Mempromosikan Phagocytosis Astrocytic dan Pengaktifan Microglial dalam Cortex Cerebral Mouse." Journal of Neuroscience . 24 Mei 2017; 37 (21): 5263-5273.

> Bentivoglio M dan Grassi-Zucconi G. "Kajian percubaan perintis mengenai kekurangan tidur." Tidur . 1997 Jul; 20 (7): 570-6.

> Perbaiki, JD. High-yield Neuroanatomy . Edisi ke-2. Philadelphia: Lippincott, Williams, & Wilkins, 2000, ms 30-32.

> Purves D, et al . Neurosains . Edisi ke-3. Sunderland, Mass .: Sinauer Associates, Inc., 2004, ms 8-9.