Paano Natutuluyan ng Sleep ang Utak

Ang eksaktong dahilan kung bakit natutulog tayo ay matagal nang naging isa sa mga pinakadakilang misteryo ng modernong agham. Maraming iba't ibang mga teoryang na iminungkahi, ngunit ang katunayan ay walang sinuman ang lubos na nakatitiyak kung bakit gumastos kami ng halos isang ikatlong bahagi ng aming mga buhay na tulog.

Nagkaroon ng napakaraming pananaliksik na nagpapakita kung paano nakatutulong ang tulog na pagsamahin ang mga alaala at pag-aayos ng katawan, ngunit naniniwala ang maraming siyentipiko na ang mga pagkilos na ito ay hindi lubos na nagpapaliwanag sa pinagbabatayan ng layunin ng pagtulog, lalo na mula sa isang ebolusyonaryong pananaw.

Ang paggastos ng marami sa ating buhay na tulog at mahina ay nagbubukas sa atin hanggang sa malaking panganib, kaya maraming mga eksperto ang naniniwala na dapat ay mayroong mas nakapangangatwirang dahilan kung bakit tayo natutulog .

Gayunman, ang ilang mga kamakailang pananaliksik ay nagbibigay ng higit na pananalig sa isa sa mga nangungunang mga teorya ng pagtulog, na nagpapahiwatig na ang pagkakatulog ay kinakailangan upang pahintulutan ang utak na linisin at i-reboot mula sa mga aktibidad ng nakaraang araw.

Ang isang pag-aaral na inilathala sa isang 2013 na isyu ng journal Science ay nagpahayag na ang pagtulog ay nagbibigay sa utak ng pagkakataong malinis ang sarili nito. Ang pag-aaral mismo ay nagsasangkot ng pagtingin sa daloy ng mga likido sa talino ng mga daga sa gising at estado ng pagtulog. Ang mga mananaliksik ay nakatutok sa partikular na kung paano dumadaloy ang mga likido sa loob ng glymphatic system o ang mga puwang sa pagitan ng mga neuron . Ito ay isang sistema ng pagtatapon ng basura, pag-clear sa mga produkto ng basura na bubuo ng mga cell ng utak kapag gumaganap ng mga normal na gawain.

Nagdaragdag ang Fluid Flow sa Sleators Brains

Gayunpaman, ang pagkuha ng mga basura na ito ay nangangailangan ng isang mahusay na lakas, at ang mga mananaliksik ay nagpapahiwatig na ang utak ay hindi makapag-suporta sa mga paglilinis na ito at makapagproseso ng madaling makaramdam na impormasyon sa parehong oras.

Upang subukan ang ideyang ito, ang nangungunang may-akda ng pag-aaral, si Lulu Xie, ay gumastos ng dalawang taon na mga mice sa pagsasanay upang matulog sa isang uri ng mikroskopyo na magpapahintulot sa mga mananaliksik na obserbahan ang tinain na lumilipat sa buhay na tisyu.

Pagkatapos makumpirma ng aktibidad ng EEG na ang mga mice ay talagang natutulog, isang berdeng pangulay ang iniksyon sa kanilang cerebrospinal fluid.

Pagkalipas ng kalahating oras, ang mga daga ay nagising at isang red dye ang pagkatapos ay iniksiyon. Sa pamamagitan ng prosesong ito, napanood ng mga mananaliksik ang mga paggalaw ng berdeng at pulang pangulay sa pamamagitan ng utak. Ang kanilang naobserbahan ay na habang ang malaking halaga ng cerebrospinal fluid ay dumadaloy sa utak habang natutulog, napakaliit na kilusan ang naobserbahan habang gising.

Ang mga puwang sa pagitan ng mga Cell ng Brain ay nagiging mas malaki sa panahon ng pagtulog

Kaya bakit mayroong mas malalaking daloy ng fluid sa mga estado ng natutulog bilang kabaligtaran sa mga estado ng gising? Napagmasdan din ng mga mananaliksik na ang interstitial space sa pagitan ng mga cell sa utak ay naging mas malaki sa panahon ng pagtulog, na nagpapahintulot sa likido na dumaloy ng mas malaya. Ang mga channel na ito ay nadagdagan ng humigit-kumulang sa 60% habang natutulog Natuklasan din ng mga mananaliksik na ang ilang mga protina ay na-injected sa mga daga, ang mga protina ay nalilimas nang mas mabilis habang natutulog.

Mga Posibleng Implikasyon

"Ang mga natuklasan na ito ay may malaking implikasyon sa pagpapagamot sa sakit na 'maruming utak' tulad ng Alzheimer," sabi ni Maiken Nedergaard, isa sa mga may-akda ng pag-aaral. "Ang pag-unawa sa kung gaano at kailan pinapagana ng utak ang sistema ng glymphatic at nililimas ang basura ay isang kritikal na unang hakbang sa mga pagsisikap na potensyal na mag-iba-ibahin ang sistemang ito at gawing mas mahusay ito."

Matagal nang kilala ng mga siyentipiko na ang ilang mga kondisyon ng neurological tulad ng demensya, Alzheimer's, at stroke ay nauugnay sa mga abala sa pagtulog. Ayon kay Nedergaard, ang mga resulta na ito ay maaaring magmungkahi na ang kakulangan ng tulog ay maaaring maglaro ng isang sanhi ng papel sa mga kondisyong ito. Ngayon na kinilala ng mga mananaliksik ang prosesong ito ng paglilinis ng utak, ang kanilang pag-asa ay magdudulot ng karagdagang pananaliksik kung paano gumagana ang proseso at ang posibleng papel na maaaring i-play sa mga kondisyon ng neurological tulad ng Alzheimer's disease.

Ang pag-aaral ay muling binibigyang-diin ang kahalagahan ng pagtulog. "Maaaring magbukas ito ng maraming debate para sa mga manggagawang shift, na nagtatrabaho sa gabi," sabi ni Nedergaard sa Science .

"Marahil ay nagkakaroon ka ng pinsala kung hindi mo matulog."

> Pinagmulan:

> Underwood, E. (2013, Oktubre 17). Sleep: Ang ultimate brainwasher? Agham .

> Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, MJ, Liao, Y., Thyagarajan, M., O'Donnell, J. Nedergaard, M. (2013). Ang sleep drive ay ang metabolite clearance mula sa utak ng may sapat na gulang. Agham. 342 (6156), 373-377. DOI: 10.1126 / science.1241224.