2013. október 23., szerda. Az Egyesült Államok New York-i Rochesteri Egyetem Orvosi Központjának vizsgálata azt mutatja, hogy egy nemrégiben felfedezett rendszer, amely kiküszöböli az agyi hulladékokat, főként alvás közben működik. Ez a felfedés megváltoztathatja a tudósok alvás biológiai hatásainak megértését, és rámutathat az idegrendszeri rendellenességek kezelésének új módjaira.
"Ez a tanulmány azt mutatja, hogy az agy eltérő funkcionális állapotokkal rendelkezik, amikor alszol és felébredsz" - mondta Maiken Nedergaard, a Rochesteri Egyetemi Orvosi Központ (URMC) Transzlációs Neuromedicina Központjának társigazgatója és a munkát. "Valójában úgy tűnik, hogy az alvás helyreállító jellege az idegsejt aktivitás melléktermékeinek aktív felszámolása eredménye, amelyek felébrednek az ébrenlét során" - teszi hozzá.
A „Science” folyóiratban csütörtökön közzétett tanulmány rámutat arra, hogy az agyban a hulladékkezelésre szolgáló egyedi módszer, az úgynevezett „nyirokrendszer” rendszer, alvás közben nagyon aktív, eltávolítva a betegségért felelős toxinokat Alzheimer-kór és más neurológiai rendellenességek. Ezenkívül a kutatók megállapították, hogy alvás közben az agysejtek mérete kisebb, ami lehetővé teszi a hulladékok hatékonyabb ártalmatlanítását.
Ismeretes, hogy szinte az összes állatfaj, a gyümölcsbéktől a jobb bálnáig, valamilyen módon alszik, ám ennek a késleltetési időszaknak jelentős hátrányai vannak, különösen akkor, ha a ragadozók a kóborban vannak. Ez arra késztett minket, hogy azt gondoljuk, hogy ha az álom nem végez alapvető biológiai funkciót, akkor ez valószínűleg az evolúció egyik legnagyobb hibája.
Noha a legfrissebb eredmények azt mutatják, hogy az alvás segíthet az emlékek tárolásában és megszilárdításában, ezek az előnyök nem tűnnek úgy, hogy legyőzzék a sebezhetőséget, a tudósok arra gondolva, hogy az alvás-ébrenlét ciklusnak alapvető funkciónak kell lennie.
Ezeket az új eredményeket hozzáadják Nedergaard és kollégái által a tavalyi felfedezéshez, hogy az agyban létezik egy olyan egyedülálló rendszer, amely az eddig ismeretlen hulladékot kiküszöböli. A sejtes hulladéknak a test többi részében történő eltávolításáért felelős rendszer, a nyirokrendszer nem terjed ki az agy rendszerére, mivel az agy megtartja saját zárt "ökoszisztémáját", és egy komplex molekuláris átjárórendszer védi, vér-agy gát, amely szorosan ellenőrzi az agyba belépő és azt elhagyó tevékenységeket.
Ezt a tisztítási folyamatot még nem fedezték fel, mert csak az élő agyban megfigyelhető, ami nem volt lehetséges az új képalkotó technológiák megjelenése előtt, azaz két foton mikroszkópos vizsgálatakor. Ezen technikáknak köszönhetően a kutatók megfigyelték egereken, akiknek agya nagyon hasonló az emberhez, ami megegyezik az agyi érrendszerek és a cerebrospinális folyadék (CSF) szivattyúi közötti lóháton történő csővezeték rendszerével. az agyszövetek, a hulladékot a keringési rendszerbe ürítve, ahol végül eljutnak az általános vérkeringési rendszerhez és végül a májhoz.
A hulladéknak az agyból történő időben történő eltávolítása elengedhetetlen a mérgező fehérjék, például béta-amiloid ellenőrizetlen felhalmozódásához, ami Alzheimer-kórhoz vezethet. Valójában szinte minden neurodegeneratív betegség kapcsolódik a hulladéktermékek felhalmozódásához a sejtekből.
Az egyik nyom, amely arra utalt, hogy a 'glimfikus' rendszer aktívabb lehet alvás közben, az volt a tény, hogy az agy által fogyasztott energia mennyisége nem csökken drámaian, miközben alszunk. Mivel a CSF szivattyúzása sok energiát igényel, a kutatók arra gondoltak, hogy a tisztítási folyamat nem lehet összeegyeztethető azokkal a funkciókkal, amelyeket az agynak ébren kell lennie, amikor ébren vagyunk, és aktívan dolgozzuk fel az információkat.
Az egerekkel végzett kísérletek sorozatával a tudósok megfigyelték, hogy a 'glimfikus' rendszer alig alig tízszer aktívabb, és az agy szignifikánsan több béta-amiloidot távolít el, amikor a rágcsálók alszanak.
Egy másik meglepő megállapítás az volt, hogy az agy sejtjei 60% -kal "zsugorodtak" alvás közben. Ez egy olyan összehúzódás, amely több helyet teremt a sejtek között, és lehetővé teszi, hogy a CSF az agyszövetén keresztül szabadon mosson. Ezzel szemben, amikor ébren vannak, az agysejtek közelebb állnak egymáshoz, korlátozva a CSF áramlását.
A kutatók megállapították, hogy a norepinefrin nevű hormon kevésbé aktív alvás közben. Ez a neurotranszmitter ismerten akkor tört, amikor az agynak ébernek kell lennie, általában a félelemre vagy más külső ingerekre reagálva, tehát a kutatók azt gondolják, hogy a norepinefrin szolgálhat a kontroll "szabályozási mesterének". az agysejtek összehúzódása és expanziója alvás-ébrenlét ciklusok alatt.
"Ezeknek az eredményeknek fontos következményei vannak az agy szennyeződésének, például az Alzheimer-kórnak a kezelésében" - mondta Nedergaard. Véleménye szerint kritikus első lépés annak a megértése, hogy miként és mikor kell az agy pontosan aktiválni a „glimfikus” rendszert, és mikor tisztítja a hulladékot.
Forrás:
Címkék:
Különböző Szex Cut-And-Gyermek
"Ez a tanulmány azt mutatja, hogy az agy eltérő funkcionális állapotokkal rendelkezik, amikor alszol és felébredsz" - mondta Maiken Nedergaard, a Rochesteri Egyetemi Orvosi Központ (URMC) Transzlációs Neuromedicina Központjának társigazgatója és a munkát. "Valójában úgy tűnik, hogy az alvás helyreállító jellege az idegsejt aktivitás melléktermékeinek aktív felszámolása eredménye, amelyek felébrednek az ébrenlét során" - teszi hozzá.
A „Science” folyóiratban csütörtökön közzétett tanulmány rámutat arra, hogy az agyban a hulladékkezelésre szolgáló egyedi módszer, az úgynevezett „nyirokrendszer” rendszer, alvás közben nagyon aktív, eltávolítva a betegségért felelős toxinokat Alzheimer-kór és más neurológiai rendellenességek. Ezenkívül a kutatók megállapították, hogy alvás közben az agysejtek mérete kisebb, ami lehetővé teszi a hulladékok hatékonyabb ártalmatlanítását.
Ismeretes, hogy szinte az összes állatfaj, a gyümölcsbéktől a jobb bálnáig, valamilyen módon alszik, ám ennek a késleltetési időszaknak jelentős hátrányai vannak, különösen akkor, ha a ragadozók a kóborban vannak. Ez arra késztett minket, hogy azt gondoljuk, hogy ha az álom nem végez alapvető biológiai funkciót, akkor ez valószínűleg az evolúció egyik legnagyobb hibája.
Noha a legfrissebb eredmények azt mutatják, hogy az alvás segíthet az emlékek tárolásában és megszilárdításában, ezek az előnyök nem tűnnek úgy, hogy legyőzzék a sebezhetőséget, a tudósok arra gondolva, hogy az alvás-ébrenlét ciklusnak alapvető funkciónak kell lennie.
Ezeket az új eredményeket hozzáadják Nedergaard és kollégái által a tavalyi felfedezéshez, hogy az agyban létezik egy olyan egyedülálló rendszer, amely az eddig ismeretlen hulladékot kiküszöböli. A sejtes hulladéknak a test többi részében történő eltávolításáért felelős rendszer, a nyirokrendszer nem terjed ki az agy rendszerére, mivel az agy megtartja saját zárt "ökoszisztémáját", és egy komplex molekuláris átjárórendszer védi, vér-agy gát, amely szorosan ellenőrzi az agyba belépő és azt elhagyó tevékenységeket.
Ezt a tisztítási folyamatot még nem fedezték fel, mert csak az élő agyban megfigyelhető, ami nem volt lehetséges az új képalkotó technológiák megjelenése előtt, azaz két foton mikroszkópos vizsgálatakor. Ezen technikáknak köszönhetően a kutatók megfigyelték egereken, akiknek agya nagyon hasonló az emberhez, ami megegyezik az agyi érrendszerek és a cerebrospinális folyadék (CSF) szivattyúi közötti lóháton történő csővezeték rendszerével. az agyszövetek, a hulladékot a keringési rendszerbe ürítve, ahol végül eljutnak az általános vérkeringési rendszerhez és végül a májhoz.
A hulladéknak az agyból történő időben történő eltávolítása elengedhetetlen a mérgező fehérjék, például béta-amiloid ellenőrizetlen felhalmozódásához, ami Alzheimer-kórhoz vezethet. Valójában szinte minden neurodegeneratív betegség kapcsolódik a hulladéktermékek felhalmozódásához a sejtekből.
Az egyik nyom, amely arra utalt, hogy a 'glimfikus' rendszer aktívabb lehet alvás közben, az volt a tény, hogy az agy által fogyasztott energia mennyisége nem csökken drámaian, miközben alszunk. Mivel a CSF szivattyúzása sok energiát igényel, a kutatók arra gondoltak, hogy a tisztítási folyamat nem lehet összeegyeztethető azokkal a funkciókkal, amelyeket az agynak ébren kell lennie, amikor ébren vagyunk, és aktívan dolgozzuk fel az információkat.
Tízszer többet aktív
Az egerekkel végzett kísérletek sorozatával a tudósok megfigyelték, hogy a 'glimfikus' rendszer alig alig tízszer aktívabb, és az agy szignifikánsan több béta-amiloidot távolít el, amikor a rágcsálók alszanak.
Egy másik meglepő megállapítás az volt, hogy az agy sejtjei 60% -kal "zsugorodtak" alvás közben. Ez egy olyan összehúzódás, amely több helyet teremt a sejtek között, és lehetővé teszi, hogy a CSF az agyszövetén keresztül szabadon mosson. Ezzel szemben, amikor ébren vannak, az agysejtek közelebb állnak egymáshoz, korlátozva a CSF áramlását.
A kutatók megállapították, hogy a norepinefrin nevű hormon kevésbé aktív alvás közben. Ez a neurotranszmitter ismerten akkor tört, amikor az agynak ébernek kell lennie, általában a félelemre vagy más külső ingerekre reagálva, tehát a kutatók azt gondolják, hogy a norepinefrin szolgálhat a kontroll "szabályozási mesterének". az agysejtek összehúzódása és expanziója alvás-ébrenlét ciklusok alatt.
"Ezeknek az eredményeknek fontos következményei vannak az agy szennyeződésének, például az Alzheimer-kórnak a kezelésében" - mondta Nedergaard. Véleménye szerint kritikus első lépés annak a megértése, hogy miként és mikor kell az agy pontosan aktiválni a „glimfikus” rendszert, és mikor tisztítja a hulladékot.
Forrás:
