Jak je mozková aktivita spojena se spánkem
Mozková aktivita v době bdění ovlivňuje spánek a kvalitu spánku. Zatímco si to vědci již nějakou dobu byli vědomi, jasné pochopení toho, jak dochází k mechanismům vyvolávajícím spánek, zůstalo do značné míry neznámé.
Nedávná studie nyní odhalila cenný pohled na to, jak dochází k přechodu z bdělosti na spánek. Tento objev potenciálně připravuje cestu pro řadu průlomů, které by mohly ovlivnit vše od spacích pomůcek po léčbu mrtvice a poranění mozku.
Výsledky pod vedením Jamese Kruegera, neurologa na Washingtonské státní univerzitě (WSU), byly nedávno zveřejněny v Journal of Applied Physiology a představují nejvýznamnější objev Kruegerovy 36leté kariéry zaměřené na výzkum spánku.
Studie se soustředila na hypotézu, že hlavní energetická měna buňky - ATP (adenosinetrifosfát) - je klíčovým spouštěčem mozkové aktivity vedoucí ke spánku. Výzkumníci konkrétně sledovali metodu, jak ATP pomáhá při uvolňování cytokinů, regulačních proteinů pro spánek.
"Víme, že mozková aktivita souvisí se spánkem, ale nikdy jsme nevěděli, jak na to," řekl Krueger. "To nám dává mechanismus k propojení mozkové činnosti se spánkem." To se dříve nestalo. “
Byla zmapována vazba mezi ATP a cytokiny, což vedlo vědce k metodě, pomocí které mozek sleduje aktivitu během bdělosti a poté přechází do režimu spánku.
Krueger dodal, že závěry se shodují s předchozím výzkumem prováděným na WSU, který naznačuje, že spánek je „místním fenoménem, který spí v mozcích“ v závislosti na tom, jak byly použity.
Získáním znalostí o tomto mechanismu se vědci domnívají, že potenciál pro podrobnější porozumění spánkovým procesům se značně rozšiřuje díky pozoruhodným možnostem nových a vylepšených terapií k léčbě oslabujících a nebezpečných účinků spojených s poruchami spánku.
Poruchy spánku postihují 50 až 70 milionů Američanů a v současné době představují přibližně 150 miliard dolarů pro podniky kvůli ztrátě produktivity a nehodám spojeným s únavou. Odhaduje se také, že dopravní nehody způsobené unavenými řidiči se rovnají 48 miliardám dolarů ročně.
Krueger nabídl níže uvedené praktické důsledky pro objev toho, jak mozková aktivita a ATP ovlivňují spánek:
- Studie poskytuje nový soubor cílů pro potenciální léky. Léky určené k interakci s receptory, na které se ATP váže, se mohou ukázat jako užitečné prášky na spaní.
- Poruchy spánku, jako je nespavost, lze považovat za způsobené tím, že některé části mozku jsou vzhůru, zatímco jiné části spí, což vede k novým terapiím.
- Tok krve související s ATP pozorovaný ve studiích zobrazování mozku může být spojen s aktivitou a spánkem.
- Vědci mohou vyvinout strategie, podle nichž jsou specifické okruhy mozkových buněk orientovány na konkrétní úkoly, což zpomaluje únavu tím, že umožňuje použitým částem mozku spát, zatímco jeden jde o jiné záležitosti. Může to také objasnit cestu obětem mrtvice k lepšímu využití nepoškozených oblastí jejich mozku.
- Mozkové buňky kultivované mimo tělo lze použít ke studiu oscilací mozkových buněk mezi stavy podobnými spánku a probuzení, což urychluje postup mozkových studií.
Zdroj: Washingtonská státní univerzita
