Onsdag den 23. oktober 2013.- En undersøgelse fra Medical Center ved University of Rochester i New York, USA, viser, at et nyligt opdaget system, der eliminerer affald fra hjernen, hovedsageligt virker under søvn. Denne åbenbaring kunne omdanne forskeres forståelse af de biologiske virkninger af søvn og pege på nye måder at behandle neurologiske lidelser.
"Denne undersøgelse viser, at hjernen har forskellige funktionelle tilstande, når du sover, og når du vågner op, " sagde Maiken Nedergaard, co-direktør for Center for Translational Neuromedicine ved University of Rochester Medical Center (URMC) og hovedforfatter af arbejde. "Faktisk synes den genoprettende karakter af søvn at være et resultat af aktiv likvidation af biprodukterne fra neuronal aktivitet, der akkumuleres under vågenhed, " tilføjer han.
Undersøgelsen, der blev offentliggjort torsdag i tidsskriftet 'Science', afslører, at den unikke metode i hjernen til bortskaffelse af affald, kendt som det 'glymatiske' system, er meget aktiv under søvn og fjerner toksiner, der er ansvarlige for sygdom Alzheimers og andre neurologiske lidelser. Derudover fandt forskerne, at hjerneceller under søvn reduceres i størrelse, hvilket gør det muligt at bortskaffe affald mere effektivt.
Det er kendt, at praktisk talt alle dyrearter, fra frugtfluen til den rette hval, sover på en eller anden måde, men denne latenstid har betydelige ulemper, især når rovdyr er på fiske. Dette har ført til, at vi tænker, at hvis drømmen ikke udfører en væsentlig biologisk funktion, er det måske en af de største evolutionsfejl.
Mens de nylige fund har vist, at søvn kan hjælpe med at opbevare og konsolidere minder, synes disse fordele ikke at overvinde sårbarheden, hvilket får forskere til at spekulere i, at der skulle være en mere vigtig funktion for søvn-vågentabellen.
Disse nye resultater føjes til den opdagelse, der blev foretaget sidste år af Nedergaard og hans kolleger om eksistensen af et unikt system i hjernen, der eliminerer affald, der hidtil er ukendt. Systemet, der er ansvarligt for eliminering af cellulært affald i resten af kroppen, det lymfatiske system, strækker sig ikke til hjernen, fordi hjernen opretholder sit eget lukkede "økosystem" og er beskyttet af et komplekst system med molekylære gateways, kaldet blod-hjerne barriere, som nøje kontrollerer hvad der kommer ind og forlader hjernen.
Denne rengøringsproces var ikke blevet opdaget før, fordi den kun kan observeres i den levende hjerne, noget der ikke var muligt før ankomsten af nye billeddannelsesteknologier, dvs. mikroskopi af to fotoner. Takket være disse teknikker var forskerne i stand til at observere hos mus, hvis hjerner er meget lig mennesker, hvilket svarer til et rørsystem på ryg mellem blodkar i hjernen og cerebrospinalvæske (CSF) pumper gennem vævene i hjernen, der renser affaldet i kredsløbssystemet, hvor de omsider går hen til det generelle blodcirkulationssystem og i sidste ende leveren.
Rettidig fjernelse af affald fra hjernen er vigtig i den ukontrollerede ophobning af toksiske proteiner såsom beta-amyloid, hvilket kan føre til Alzheimers sygdom. Faktisk er næsten alle neurodegenerative sygdomme forbundet med ophobning af affaldsprodukter fra celler.
En af ledetrådene, der antydede, at det 'glymfatiske' system kan være mere aktivt under søvn, var det faktum, at mængden af energi, der forbruges af hjernen, ikke falder dramatisk, mens vi sover. Da CSF-pumpning kræver en masse energi, spekulerede forskerne i, at rengøringsprocessen muligvis ikke er kompatibel med de funktioner, som hjernen skal udføre, når vi er vågne og behandler informationen aktivt.
Gennem en række eksperimenter med mus observerede forskerne, at det 'glymfatiske' system var næsten ti gange mere aktivt under søvn, og at hjernen fjernede markant mere beta-amyloid, når gnavere sov.
En anden overraskende konstatering var, at celler i hjernen "krymper" med 60 procent under søvn, en sammentrækning, der skaber mere plads mellem celler og giver CSF mulighed for at vaske mere frit gennem hjernevæv. I modsætning hertil er hjerneceller tættere på hinanden, når de er vågne, hvilket begrænser strømmen af CSF.
Forskerne bemærkede, at et hormon kaldet norepinephrin er mindre aktiv i søvn. Denne neurotransmitter er kendt for at blive kastet i spræng, når hjernen skal være opmærksom, normalt som reaktion på frygt eller andre eksterne stimuli, så forskere spekulerer i, at norepinephrin kan tjene som en "regulerende master" af kontrol. af sammentrækning og ekspansion af hjerneceller under søvn-vågne cyklusser.
"Disse resultater har vigtige konsekvenser for behandling af snavsygdomme i hjernen, såsom Alzheimers, " sagde Nedergaard. Efter hans opfattelse er forståelse af nøjagtigt, hvordan og hvornår hjernen aktiverer det 'glymfatiske' system og renser affaldet, et kritisk første skridt i bestræbelserne på potentielt at modulere dette system og få det til at arbejde mere effektivt.
Kilde:
Tags:
Sundhed Cut-And-Barn Nyheder
"Denne undersøgelse viser, at hjernen har forskellige funktionelle tilstande, når du sover, og når du vågner op, " sagde Maiken Nedergaard, co-direktør for Center for Translational Neuromedicine ved University of Rochester Medical Center (URMC) og hovedforfatter af arbejde. "Faktisk synes den genoprettende karakter af søvn at være et resultat af aktiv likvidation af biprodukterne fra neuronal aktivitet, der akkumuleres under vågenhed, " tilføjer han.
Undersøgelsen, der blev offentliggjort torsdag i tidsskriftet 'Science', afslører, at den unikke metode i hjernen til bortskaffelse af affald, kendt som det 'glymatiske' system, er meget aktiv under søvn og fjerner toksiner, der er ansvarlige for sygdom Alzheimers og andre neurologiske lidelser. Derudover fandt forskerne, at hjerneceller under søvn reduceres i størrelse, hvilket gør det muligt at bortskaffe affald mere effektivt.
Det er kendt, at praktisk talt alle dyrearter, fra frugtfluen til den rette hval, sover på en eller anden måde, men denne latenstid har betydelige ulemper, især når rovdyr er på fiske. Dette har ført til, at vi tænker, at hvis drømmen ikke udfører en væsentlig biologisk funktion, er det måske en af de største evolutionsfejl.
Mens de nylige fund har vist, at søvn kan hjælpe med at opbevare og konsolidere minder, synes disse fordele ikke at overvinde sårbarheden, hvilket får forskere til at spekulere i, at der skulle være en mere vigtig funktion for søvn-vågentabellen.
Disse nye resultater føjes til den opdagelse, der blev foretaget sidste år af Nedergaard og hans kolleger om eksistensen af et unikt system i hjernen, der eliminerer affald, der hidtil er ukendt. Systemet, der er ansvarligt for eliminering af cellulært affald i resten af kroppen, det lymfatiske system, strækker sig ikke til hjernen, fordi hjernen opretholder sit eget lukkede "økosystem" og er beskyttet af et komplekst system med molekylære gateways, kaldet blod-hjerne barriere, som nøje kontrollerer hvad der kommer ind og forlader hjernen.
Denne rengøringsproces var ikke blevet opdaget før, fordi den kun kan observeres i den levende hjerne, noget der ikke var muligt før ankomsten af nye billeddannelsesteknologier, dvs. mikroskopi af to fotoner. Takket være disse teknikker var forskerne i stand til at observere hos mus, hvis hjerner er meget lig mennesker, hvilket svarer til et rørsystem på ryg mellem blodkar i hjernen og cerebrospinalvæske (CSF) pumper gennem vævene i hjernen, der renser affaldet i kredsløbssystemet, hvor de omsider går hen til det generelle blodcirkulationssystem og i sidste ende leveren.
Rettidig fjernelse af affald fra hjernen er vigtig i den ukontrollerede ophobning af toksiske proteiner såsom beta-amyloid, hvilket kan føre til Alzheimers sygdom. Faktisk er næsten alle neurodegenerative sygdomme forbundet med ophobning af affaldsprodukter fra celler.
En af ledetrådene, der antydede, at det 'glymfatiske' system kan være mere aktivt under søvn, var det faktum, at mængden af energi, der forbruges af hjernen, ikke falder dramatisk, mens vi sover. Da CSF-pumpning kræver en masse energi, spekulerede forskerne i, at rengøringsprocessen muligvis ikke er kompatibel med de funktioner, som hjernen skal udføre, når vi er vågne og behandler informationen aktivt.
OP TIL TID GANGE MERE AKTIVE
Gennem en række eksperimenter med mus observerede forskerne, at det 'glymfatiske' system var næsten ti gange mere aktivt under søvn, og at hjernen fjernede markant mere beta-amyloid, når gnavere sov.
En anden overraskende konstatering var, at celler i hjernen "krymper" med 60 procent under søvn, en sammentrækning, der skaber mere plads mellem celler og giver CSF mulighed for at vaske mere frit gennem hjernevæv. I modsætning hertil er hjerneceller tættere på hinanden, når de er vågne, hvilket begrænser strømmen af CSF.
Forskerne bemærkede, at et hormon kaldet norepinephrin er mindre aktiv i søvn. Denne neurotransmitter er kendt for at blive kastet i spræng, når hjernen skal være opmærksom, normalt som reaktion på frygt eller andre eksterne stimuli, så forskere spekulerer i, at norepinephrin kan tjene som en "regulerende master" af kontrol. af sammentrækning og ekspansion af hjerneceller under søvn-vågne cyklusser.
"Disse resultater har vigtige konsekvenser for behandling af snavsygdomme i hjernen, såsom Alzheimers, " sagde Nedergaard. Efter hans opfattelse er forståelse af nøjagtigt, hvordan og hvornår hjernen aktiverer det 'glymfatiske' system og renser affaldet, et kritisk første skridt i bestræbelserne på potentielt at modulere dette system og få det til at arbejde mere effektivt.
Kilde:
-i-pne-(przewleke).jpg)
