Mózg nigdy nie zasypia całkowicie. Przełomowe ustalenia naukowców
Nowe badania wykazały, że podczas snu mózg nie wyłącza się całkowicie - pozostaje czujny na bodźce zewnętrzne dzięki aktywności w obszarach sensorycznych i ruchowych. To odkrycie może rzucić nowe światło na mechanizmy chorób neurologicznych i zaburzeń snu oraz wesprzeć opracowanie innowacyjnych metod leczenia.
Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Mass General Brigham podkreśla złożoną interakcję różnych procesów fizjologicznych w trakcie przechodzenia mózgu ze stanu czuwania do snu.
Etapy naszego snu w nocy
Organizm przechodzi w nocy przez dwa rodzaje snu, zmieniających się kilka razy: NREM i REM (szybki ruch gałek ocznych). NREM to faza snu wolnofalowego, nazywana też snem głębokim, charakteryzująca się brakiem szybkich ruchów gałek ocznych. Podczas tej fazy organizm się regeneruje, obniża się ciśnienie krwi, a oddech spowalnia. Jednak wiele z jej podstawowych procesów i wpływu na zdrowie w dłuższej perspektywie pozostaje słabo poznanych. Wcześniejsze badania sugerowały, że NREM pomaga w usuwaniu toksyn z mózgu.
Nowa technologia pozwoliła głębiej zbadać poszczególne etapy snu i co się z nami wtedy dzieje
Teraz zbadano mózgi 23 zdrowych dorosłych podczas krótkich popołudniowych sesji snu, wykorzystując nową trójmodalną technikę EEG-PET-MRI, która łączy EEG do badania aktywności mózgu, fMRI do analizy przepływu krwi oraz funkcjonalną PET (fPET)-FDG do monitorowania dynamiki metabolizmu glukozy.
Odkryto w ten sposób, że gdy podczas zasypiania obszary poznawcze wyciszają się, obszary sensoryczne i ruchowe pozostają aktywne, utrzymując mózg w stanie reakcji na bodźce zewnętrzne. Przepływ krwi i dynamika płynu mózgowo-rdzeniowego również ulegają zmianom, co potwierdza teorię, że sen pomaga w usuwaniu z mózgu produktów przemiany materii, jednocześnie utrzymując wrażliwość na bodźce sensoryczne, które mogą wywołać przebudzenie.
- Te badania pomagają wyjaśnić, w jaki sposób mózg pozostaje wrażliwy na świat zewnętrzny, nawet gdy świadomość zanika podczas snu - tłumaczy dr Jingyuan Chen, autorka korespondencyjna badania. - Ujawniając, jak aktywność mózgu, zużycie energii i przepływ krwi oddziałują na siebie podczas snu, mamy nowe spojrzenie na mechanizmy chorób neurologicznych i związanych ze snem.
Odkrycie może pomóc w leczeniu chorób
Dzięki tym odkryciom wiemy więcej o tym, jak sen wspomaga regenerację i świadomość otoczenia. Może to być istotny wkład w badania nad chorobami neurologicznymi i związanymi ze snem.
Autorzy zauważają, że przyszłe badania powinny obejmować większe, bardziej zróżnicowane grupy i gromadzić dłuższe, głębsze nagrania snu. Naukowcy planują również zastosować dokładniejsze metody pomiaru metabolizmu mózgu i lepszego rozróżniania faz snu.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
