ในขณะที่คุณวางหัวลงไปนอนในคืนนี้และฝันทุกสิ่งที่แปลกและยอดเยี่ยมนักวิทยาศาสตร์คิดว่าสมองของคุณคือการล้างผลพลอยได้ที่เป็นพิษต่อวันเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับวันใหม่ของการคิดล่วงหน้า
แต่กลไกที่อยู่เบื้องหลังระบบการทำความสะอาดระบบประสาทนี้ยังไม่ได้อธิบายไว้ในรายละเอียด
ตอนนี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนได้ใช้ชุดเทคโนโลยีเพื่อทำแผนที่การเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างละเอียดของสารสื่อประสาทปริมาณเลือดและของเหลวกระดูกสันหลังในหนูขณะที่พวกเขาไปถึงวันของพวกเขา
การค้นพบนี้ไม่เพียง แต่ช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าสมองจะฟื้นฟูตัวเองในเวลากลางคืนอย่างไรพวกเขายังเปิดเผยข้อเสียของยานอนหลับทั่วไปเช่น Ambien
อธิบายอย่างมีสีสันว่าเป็น 'เครือข่ายน้ำเสีย' ของสมองการประปาชีวภาพทางเทคนิคที่เรียกว่าระบบ glymphatic เป็นความแปลกใหม่ทางกายวิภาคในหลาย ๆ ด้านได้รับการระบุเท่านั้นในหนูน้อยกว่าทศวรรษที่ผ่านมา
มีการแมปเครือข่ายในสมองของมนุษย์เผยให้เห็นระบบ glymphatic ดึงของเหลวกระดูกสันหลังลึกเข้าไปในการตกแต่งภายในของสมองเพื่อนำวัสดุที่เสี่ยงต่อการเกิดความเสียหายในระดับความเข้มข้นสูง ผลิตภัณฑ์ขยะเหล่านี้บางส่วนเชื่อมโยงกับโรค.
'การกำจัดสิ่งปฏิกูล' นี้ยังช่วยปรับระดับน้ำให้สมดุลทั่วสมองช่วยอำนวยความสะดวกในการนำเสนอตัวแทนที่เป็นอันตรายของโรคไปยังระบบภูมิคุ้มกันและยังช่วยส่งเสบียงเชื้อเพลิงไปยังที่ที่ต้องการมากที่สุด
วิธีที่สมองกำจัดวัสดุเข้าไปในระบบกำจัดของเสียที่จะถูกล้างออกเป็นจังหวะเพื่อการกำจัดแนะนำรูปแบบคลื่นสมองที่จัดทำโดยเซลล์ประสาทประสานงานกระบวนการ แต่โดยทั่วไปแล้วพวกเขาพึ่งพาแบบจำลองสัตว์ที่ดมยาสลบทิ้งคำถามไว้ว่าวัฏจักรการนอนหลับที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจะจัดการกับระบบ glymphatic ได้อย่างไร
ยิ่งไปกว่านั้นบางคนเริ่มท้าทายสมมติฐานพื้นฐานบางประการของกระบวนการเช่นว่ามันเป็นจริงการออกกำลังกายขึ้นอยู่กับการนอนหลับเลย-
"แรงจูงใจสำหรับการวิจัยนี้คือการเข้าใจสิ่งที่ผลักดันการไหลของ glymphatic ในระหว่างการนอนหลับและข้อมูลเชิงลึกจากการศึกษานี้มีความหมายกว้างสำหรับการทำความเข้าใจส่วนประกอบของการนอนหลับบูรณะ"บอกว่าMaiken Nedergaard ผู้เขียนอาวุโสและผู้อำนวยการร่วมของศูนย์การแปลของมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์
เพื่อติดตามกระบวนการล้างสมองกลับไปที่รากทางสรีรวิทยานักวิจัยได้พัฒนาวิธีการใหม่ของการปลูกถ่ายใยแก้วนำแสงซึ่งอนุญาตให้พวกเขาบันทึกพลวัตของของเหลวผ่านสมองของหนูเนื่องจากสัตว์มีความเป็นอิสระเกี่ยวกับกรงของพวกเขา
โดยการติดแท็กสารสื่อประสาทnorepinephrineและการใช้รากฟันเทียมใยแก้วนำแสงเพื่อเปิดใช้งานยีนที่ไวต่อแสงที่ออกแบบมาในเนื้อเยื่อสมองของสัตว์ทีมสามารถตรวจสอบและทดลองความผันผวนในการกำจัดของเสียในขณะที่หนูหลับและในขณะที่พวกเขาตื่น
สนับสนุนงานของนักวิจัยการศึกษาก่อนหน้านี้การแสดง norepinephrine ทำให้หลอดเลือดหดตัวเป็นจังหวะเหนือพัลส์ยาวนานประมาณ 50 วินาทีตามด้วยการสั่นเล็กน้อยในปริมาณเลือดทั่วสมอง
ความสัมพันธ์ระหว่างความผันผวนของสารสื่อประสาทและการเปลี่ยนปริมาณเลือดนั้นเด่นชัดกว่าในขณะที่หนูอยู่ในสภาพการนอนหลับที่ไม่ฝันดีกว่าตื่นหรืออยู่ในช่วงความฝัน
นอกจากนี้พวกเขายังแสดงให้เห็นถึงการทดลองเหล่านี้ในความเป็นจริงแล้วขับเคลื่อนระบบ glymphatic เข้าไปในสมองต่อไปโดยยืนยันว่าบทบาทการนอนหลับลึกมีบทบาทในการล้างขยะที่เหลืออยู่ในการคิดอย่างหนักของวัน
"การค้นพบเหล่านี้รวมกับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับระบบ glymphatic วาดภาพรวมของการเปลี่ยนแปลงภายในสมองและคลื่นช้าเหล่านี้ micro-arousals และ norepinephrine เป็นลิงค์ที่หายไป"บอกว่านักเขียนคนแรกของนักประสาทวิทยา Natalie Hauglund นักประสาทวิทยา
ไม่ใช่แค่การนอนหลับแบบเก่า ๆ แรงบันดาลใจจากอ้างว่าการนอนหลับยาเช่นzolpidem- ขายเป็น Ambien -สามารถเปลี่ยนขั้นตอนการนอนหลับได้ทีมวิจัยได้ทดสอบว่ายามีผลกระทบอะไรบ้างในกระบวนการทำความสะอาดพบว่ามันลดการแกว่งและขัดขวางความสามารถในการใช้ของเหลวในสมองในการทำงานในส่วนลึกของสมอง
การแปลผลงานให้กับมนุษย์จะพึ่งพาการทดลองเพิ่มเติมแม้ว่ามันจะเป็นการเดิมพันที่ปลอดภัยสมองของเรามีพฤติกรรมที่ค่อนข้างคล้ายกัน
นี่ไม่ได้หมายความว่ายานอนหลับไม่มีสถานที่แม้ว่าการรู้ว่ามันมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายที่อาจเกิดขึ้นกับความสามารถของเราในการระบายความสนใจที่สนใจทางระบบประสาทของแต่ละวันอาจทำให้เกิดการตัดสินใจในอนาคตเกี่ยวกับวิธีที่ดีที่สุดในการรักษาสมองของเราให้แข็งแรง
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในห้องขัง-
