Ko spimo, imajo možgani veliko čiščenje

Možgani spanje izkoristijo tudi za to, da se znebijo odvečnih snovi, ki se v njih nakopičijo, medtem ko v budnosti tuhtamo, je odkrila skupina znanstvenikov z univerze Rochester. Še več, prepričani so, da je odstranjevanje teh snovi eden izmed poglavitnih razlogov za spanje. Po izsledkih njihove študije se med nočnim počitkom možganske celice rahlo skrčijo, s čimer povzročijo, da se vrzeli med nevroni razprejo, to pa omogoči, da se možganske celice dobesedno splakujejo. Domnevajo, da nekatere možganske motnje nastanejo prav zaradi tega, ker je iz različnih razlogov moteno takšno redno odstranjevanje odvečnih snovi. Odkritje bi lahko končno neizpodbitno odgovorilo tudi na vprašanje, ki že dolgo bega znanstvenike. Namreč, zakaj živali spijo, čeprav so takrat nadvse ranljive ali, povedano drugače, prepuščene plenilcem.

Drugi znanstveniki so s svojimi raziskavami že potrdili, da je spanje ljudem dragoceno, kajti možgani v snu utrjujejo podatke, si jih vtisnejo globlje v spomin in si jih tako smiselno preuredijo, da so v budnosti na voljo ob pravem času, lahko bi celo trdili, da se možgani med spanjem učijo, novo pa je, da se takrat v njih odvijajo tudi povsem snovni procesi. Opisano čiščenje oziroma splakovanje je po mnenju rochesterskih raziskovalcev takšen proces.

Kot soba po zabavi

»Možgani imajo na voljo omejeno zalogo energije in zdi se, da so zaradi tega kos samo dvema načinoma delovanja, ki drug drugega izključujeta. Ali biti buden in se zavedati sebe in okolja ali pa spati in počistiti vse, kar je v možganih nastalo odvečnega med budnostjo,« razlaga dr. Maiken Nedergaard. »Razmere v možganih po obdobju budnosti,« pojasnjuje, »so primerljive s tistimi, ki ostanejo v hiši po zabavi. Če je temeljito ne počistimo, ne moremo sprejemati novih gostov. Povrhu ne moremo hkrati gostiti in čistiti, lahko ali eno ali drugo.«

Do odkritja so se znanstveniki dokopali s proučevanjem možganov laboratorijskih miši. Natančno so spremljali omrežje cevk, ki jih ni nikjer drugje po telesu, so pa v možganih. Tako imenovani glimpatični sistem se med spanjem razširi – možganske celice se, kot že opisano, skrčijo, s tem pa dajo omrežju cevk, po katerih se pretaka tekočina, več prostora. Večji pretok spodbudi, da se iz možganov splakujejo odvečne snovi in na splošno vsa nesnaga, ki sicer moti delovanje možganov. Pri miših je bil glimpatični sistem med spanjem kar desetkrat večji in dejavnejši kot med budnostjo.

Nujno čiščenje za nove naloge

Dr. Nedergaard je opozorila, da možgani brez takšnega čiščenja čez dan ne bi bili kos opravljanju drugih svojih nalog, povrhu pa, da je splakovanje energijsko očitno tako potratno, da se možgani hkrati ne morejo posvetiti še drugim nalogam. Raziskave, opravljene na miših, so seveda šele začetek, strokovnjaki nameravajo proučiti še, kaj se z glimpatičnim sistemom dogaja v snu v človeških možganih. S tem namenom nameravajo slikati možgane spečega z magnetno resoncanco (MRI).

Dr. Neil Stanley, ki ni sodeloval pri omenjeni raziskavi, je pa strokovnjak za spanje in spalne motnje, se strinja, da so izsledki raziskave na miših bržkone odkrili temeljni fiziološki razlog za spanje. »Do zdaj smo poznali le psihološkega, torej utrjevanje in preurejanje podatkov, zdaj smo na sledi še fiziološkemu.« Znanstveniku pritrjuje še dr. Raphaelle Winsky-Sommerer, strokovnjakinja za spanje z univerze Surrey: »Študija kaže, da se, podobno kot drugje po telesu, tudi v glavi oziroma možganih odvijajo procesi, ki sproti omogočajo nemoteno delovanje.« Ali drugače, telo v celoti, torej z možgani vred, ima zmožnost sprotnega obnavljanja. Če je ta proces zaradi česar koli moten, je sčasoma moteno tudi delovanje, kar pa lahko privede v bolezen. Znanstveniki ugibajo, ali ni prav nezmožnost čiščenja možganov v snu eden izmed sprožilcev alzheimerjeve in parkinsonove bolezni, za kateri je med drugim značilno, da se v možganskih celicah nakopičijo odvečne snovi.

Pomanjkanje spanja

Kako pomembno je dovolj časa odmeriti nočnemu počitku, opozarjajo tudi znanstveniki z univerze Surrey, a iz drugih razlogov. Menijo, da se tveganje za bolezni srca in ožilja, sladkorno bolezen in nagnjenost k čezmerni telesni teži strmo poveča, če se iz dneva v dan prikrajšamo za dovolj spanca. Trditev utemeljujejo z izsledki raziskave, v kateri je sodelovalo 26 ljudi. Tem so natančno preiskovali kri sedem dni zapovrstjo, pri čemer so imeli udeleženci več kot dovolj časa za nočni počitek, spali so več kot osem ur na dan, lahko pa največ deset ur. Nato so jih prikrajšali za nočni počitek, vsako noč so smeli spati največ šest ur, in to sedem dni zapovrstjo. Tudi v tem obdobju so jim jemali krvne vzorce in jih natančno proučili.

S spremembo spalnih navad se je krvna slika, spoznavajo strokovnjaki, dramatično spremenila, in to na slabše. Colin Smith, eden izmed raziskovalcev, razlaga: »Zaradi pomanjkanja spanca je bil najbolj prizadet imunski sistem, njegovo delovanje se je tako zmanjšalo, da se je bistveno povečala možnost okužb oziroma nezmožnost zaustavljanja vnetnih procesov. Povrhu telo ljudi tedaj, ko so spali (pre)malo, ni moglo sproti uspešno odpraviti slabih posledic izpostavljenosti stresu, to pa tudi pomeni, da je bilo pri njih večje tveganje za nekatere degenerativne bolezni.«