Új kiadványok
Az alvás megtisztítja az agyat a méreganyagoktól és anyagcseretermékektől.
Utolsó ellenőrzés: 02.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A Nature Neuroscience folyóiratban megjelent friss tanulmány szerint az agyi tisztulási folyamatok csökkennek altatás és alvás alatt.
Az alvás a sebezhető inaktivitás állapota. Tekintettel e sebezhetőség kockázataira, felmerült, hogy az alvás bizonyos előnyökkel járhat. Felmerült, hogy az alvás a glimfatikus rendszeren keresztül tisztítja ki a méreganyagokat és az anyagcseretermékeket az agyból. Ennek a felvetésnek fontos következményei vannak; például a krónikusan rossz alvás miatti csökkent méreganyag-kiürülés súlyosbíthatja az Alzheimer-kórt.
Az agyból kiürülésének mechanizmusai és anatómiai útvonalai továbbra sem tisztázottak. A glimfatikus hipotézis szerint a lassú hullámú alvás során az artériás pulzációkból származó hidrosztatikai nyomásgradiensek által vezérelt bazális folyadékáramlás aktívan eltávolítja a sókat az agyból. Ezenkívül az anesztetikumok nyugtató dózisai fokozzák a clearance-t. Az, hogy az alvás a megnövekedett bazális áramláson keresztül fokozza-e a clearance-t, továbbra sem ismert.
Ebben a tanulmányban a kutatók egerekben mérték a folyadékmozgást és az agyi clearance-t. Először meghatározták a fluoreszcein-izotiocianát (FITC)-dextrán, egy fluoreszcens festék diffúziós együtthatóját. A FITC-dextránt a farokmagba injektálták, és a fluoreszcenciát a frontális kéregben mérték.
A kezdeti kísérletek során megvárták az állandósult állapotot, kis mennyiségű szövetben fehérítették a festéket, és meghatározták a diffúziós együtthatót a fehérítetlen festék fehérített területre történő mozgási sebességének mérésével. A technikát a FITC-dextrán diffúziójának mérésével validálták agyat szimuláló agaróz gélekben, amelyeket úgy módosítottak, hogy megközelítsék az agy optikai abszorpcióját és fényszórását.
Az eredmények azt mutatták, hogy a FITC-dextrán diffúziós együtthatója nem különbözött az altatott és az alvási állapot között. A kutatócsoport ezután megmérte az agyi clearance-t az ébrenlét különböző állapotaiban. Kis mennyiségű AF488 fluoreszcens festéket használtak olyan egerekben, amelyekbe sóoldatot vagy érzéstelenítőt injektáltak. Ez a festék szabadon mozoghatott a parenchymában, és segíthetett pontosan számszerűsíteni az agyi clearance-t. Összehasonlításokat végeztek az ébrenlét és az alvási állapot között is.
A csúcskoncentrációknál a clearance 70–80% volt a sóoldattal kezelt egerekben, ami azt jelzi, hogy a normál clearance-mechanizmusok nem károsodtak. A clearance azonban jelentősen csökkent anesztetikumok (pentobarbitál, dexmedetomidin és ketamin-xilazin) alkalmazásakor. Ezenkívül a clearance az alvó egerekben is csökkent az ébren lévő egerekhez képest. A diffúziós együttható azonban nem különbözött szignifikánsan az altatott és az alvó állapot között.
A. Az AF488 CPu-ba történő injekciója után három vagy öt órával az agyakat lefagyasztották, és 60 μm vastag krioszekciókra vágták. Az egyes metszetek átlagos fluoreszcencia-intenzitását fluoreszcens mikroszkóppal mérték; a négy metszetből álló csoportok átlagos intenzitását ezután átlagolták.
B. Az átlagos fluoreszcencia intenzitást az 1. kiegészítő ábrán bemutatott kalibrációs adatok felhasználásával koncentrációvá alakítottuk, és az injekció beadási ponttól mért anteroposterior távolság függvényében ábrázoltuk ébrenléti (fekete), alvási (kék) és KET-XYL anesztézia (piros) állapotban. Felül a 3. óra elteltével mért adatok. Alul az 5. óra elteltével mért adatok. A vonalak az adatok Gauss-féle illesztését jelölik, a hibasávok pedig a 95%-os konfidenciaintervallumokat mutatják. Mind a 3., mind az 5. óra elteltével a KET-XYL koncentrációk az anesztézia (P < 10⁻⁶ 3 óra elteltével; P < 10⁻⁶ 5 óra elteltével) és az alvás (P = 0,0016 3 óra elteltével; P < 10⁻⁴ 5 óra elteltével) során szignifikánsan magasabbak voltak, mint az ébrenlét során mértek (kétutas ANOVA Bonferroni-Holm többszörös összehasonlítás korrekcióval).
C. Az AF488 injekció beadásának helyétől különböző távolságokban (anteroposterior) készült agymetszetek reprezentatív képei 3 óra elteltével (felső három sor) és 5 óra elteltével (alsó három sor). Minden sor három ébrenléti állapot (ébrenlét, alvás és KET-XYL anesztézia) adatait mutatja.
A tanulmány megállapította, hogy az agyi clearance csökkent anesztézia és alvás alatt, ami ellentmond a korábbi jelentéseknek. A clearance anatómiai helyenként változhat, de a variáció mértéke kis lehet. A ketamin-xilazin clearance-gátlása azonban szignifikáns és helytől független volt.
Nicholas P. Franks, a tanulmány egyik szerzője elmondta: „A kutatási terület annyira a takarításra, mint az alvás egyik fő okára összpontosított, hogy nagyon meglepődtünk az ellenkező eredményeken.”
Különösen fontos megjegyezni, hogy az eredmények egy kis térfogatú festékanyagra vonatkoznak, amely szabadon mozog az extracelluláris térben. A nagyobb molekulák eltérő viselkedést mutathatnak. Ezenkívül az alvás és az anesztézia agyi clearance-re gyakorolt hatásmechanizmusai továbbra sem tisztázottak; ezek az eredmények azonban megkérdőjelezik azt az elképzelést, hogy az alvás elsődleges funkciója az agy méreganyagoktól való megtisztítása.