Přesný důvod, proč spíme, byl dlouho jedním z největších tajemství moderní vědy. Bylo navrženo mnoho různých teorií, ale faktem je, že si nikdo není zcela jistý, proč zhruba třetinu svého života trávíme spaním.
Bylo provedeno velké množství výzkumů, které ukazují, jak spánek pomáhá konsolidovat vzpomínky a opravit tělo, přesto se mnoho vědců domnívá, že tyto akce plně nevysvětlují základní účel spánku, zejména z evolučního hlediska. Když utrácíme tolik svých životů spících a zranitelných, otevírá se nám velké nebezpečí, takže mnoho odborníků věří, že musí existovat závažnější důvod, proč spíme.
Jedna z hlavních teorií spánku naznačuje, že spánek je nezbytný, aby umožnil mozku vyčistit a restartovat činnosti předchozího dne. Výzkum u myší tuto teorii podporuje.
Studie publikovaná v časopise z roku 2013 Věda odhalil, že spánek dává mozku šanci se očistit. Samotná studie zahrnovala sledování toku tekutin v mozcích myší v bdělém a spánkovém stavu.
Vědci se zaměřili zejména na to, jak tekutiny proudí v lymfatickém systému nebo v prostorech mezi neurony. Je to něco jako systém likvidace odpadu, který vylučuje odpadní produkty, které mozkové buňky generují při provádění běžných úkolů.
Průtok tekutin se zvyšuje ve spánkových mozcích
Přeprava těchto odpadních materiálů však vyžaduje velké množství energie a vědci předpokládali, že by mozek nebyl schopen podporovat tyto čisticí funkce a zpracovávat současně senzorické informace. Aby tuto myšlenku otestovala, hlavní autorka studie, Lulu Xie, strávila dva roky trénováním myší, aby usnuly na typu mikroskopu, který vědcům umožní pozorovat barvivo pohybující se v živé tkáni.
Poté, co aktivita EEG potvrdila, že myši skutečně spaly, bylo jim do mozkomíšního moku injikováno zelené barvivo. O půl hodiny později byly myši probuzeny a poté bylo injikováno červené barvivo. Prostřednictvím tohoto procesu byli vědci schopni sledovat pohyby zeleného a červeného barviva mozkem. Pozorovali, že zatímco mozkem během spánku protékalo velké množství mozkomíšního moku, při bdění byl pozorován velmi malý pohyb.
Mezery mezi mozkovými buňkami se během spánku zvětšují
Proč tedy během spánkových stavů došlo k tak silnějšímu proudění kapaliny, než na rozdíl od stavů vzhůru? Vědci také zjistili, že intersticiální prostory mezi mozkovými buňkami se během spánku mnohem zvětšily, což umožňovalo volnější tok tekutin. Tyto kanály se během spánku zvýšily přibližně o 60%.
Vědci také zjistili, že když byly do myší injikovány určité proteiny, proteiny byly během spánku odstraněny mnohem rychleji. Zrkadlovka na čiernom pozadí
Možné důsledky
"Tato zjištění mají významné důsledky pro léčbu onemocnění‚ špinavého mozku ', jako je Alzheimerova choroba, “uvedl Maiken Nedergaard, jeden z autorů studie. "Přesné pochopení toho, jak a kdy mozek aktivuje glymfatický systém a čistí odpad, je kritickým prvním krokem v úsilí potenciálně modulovat tento systém a zefektivnit jeho fungování."
Vědci již dlouho věděli, že určité neurologické stavy, jako je demence, Alzheimerova choroba a mrtvice, jsou spojeny s poruchami spánku. Podle Nedergaarda by tyto výsledky mohly naznačovat, že nedostatek spánku může za takových podmínek hrát kauzální roli.
Nyní, když vědci identifikovali tento proces čištění mozku, doufají, že povede k dalšímu výzkumu toho, jak tento proces funguje, a možné roli, kterou může hrát v neurologických podmínkách, jako je Alzheimerova choroba.
Studie také znovu zdůrazňuje důležitost spánku. „To by mohlo zahájit spoustu debat pro směnné pracovníky, kteří pracují v noci,“ řekl Nedergaard Věda. „Pravděpodobně se ti poškodí, pokud se nevyspíš.“
