Az alvás megtisztítja az agyat
Egészen új megközelítés született az alvás funkciójáról: állítólag eltávolítja az agyból az ébrenlét alatt felgyülemlett méreganyagokat. „Az alvás megváltoztatja az agy sejtstruktúráját. Úgy tűnik, mintha az ébertől egészen eltérő állapot lenne” – állítja dr. Maiken Nedergaard, a Rochester Egyetem idegtudományi központjának egyik igazgatója.
Évszázadokon át gondolkoztak a tudósok és a filozófusok: vajon miért alszik az ember, és hogyan hat az alvás az agyára. Csak nemrégiben jöttek rá, hogy az alvás – egyebek között – az emlékképek elraktározására való. Dr. Nedergaard és munkatársai most váratlanul az alvás egy másik, rendkívül fontos szerepére találtak rá, az agy öntisztító, „átöblítő” funkciójára.
A Science című tudományos folyóiratban közreadott tanulmány kimutatja, hogy az agyat lezárva tartó (glimfatikus) rendszer az alvás ideje alatt megnyílik, és folyadék áramlik át gyors ütemben az agyon. Dr. Nedergaard laboratóriuma nemrégiben felfedezte, hogy ez a rendszer kontrollálja az agyi-gerincvelői folyadék áramlását. (Ez egy átlátszó, víztiszta folyadék, amely az agy és a gerincvelő körül áramlik.)
A kutatók tanulmányozták a tisztító rendszert, festéket fecskendezve az egér agy-gerincvelői folyadékába, nézték, hogyan áramlik az agyán keresztül, miközben monitorozták az elektromos agyi aktivitását. A festék gyorsan áramlott, amíg az egér öntudatlan volt – akár aludt, akár altatás alatt volt. Ha azonban az egér ébren volt, alig volt észlelhető áramlás.
„Meg voltunk lepődve, milyen kicsi az agyban az áramlás, ha az egér ébren van. Ebből arra lehetett következtetni, hogy az agysejtek közötti tér nagy mértékben megváltozik, attól függően, hogy az egér éber vagy öntudatlan állapotban van” – mondja dr. Nedergaard.
Úgy tesztelték az elméletet, hogy elektródákat helyeztek el az egér agyában, ezzel közvetlenül az agysejtek közötti teret mérve. Az eredmény megmutatta, hogy a tér az agy belsejében 60 százalékkal növekedett, amikor az egér aludt. „Ez drámai változás a sejten kívüli térben” – mondja Charles Nicholson, az agyfolyadék-áramlás dinamikájának szakértője (New York Egyetem).
Ezt megelőző kísérletek arra utaltak, hogy az agysejtek közötti térben a degeneratív idegrendszeri rendellenességekben szerepet játszó toxikus molekulák gyűlnek fel. Ezt is tesztelték: az egérbe megjelölt béta-amiloidot fecskendeztek (az Alzheimer-kórral kapcsolatos fehérjét), megnézték, milyen hosszan tartózkodik az agyában, amikor alszik, és milyen hosszan, amikor ébren van. A béta-amiloid gyorsan eltűnt az egér agyából, amikor aludt – amiből arra lehet következtetni, hogy normálisan az alvás szabadítja meg az agyat a toxikus molekuláktól. Ez azt jelenti, hogy a glimfatikus rendszert szabályozó sejtek lehetnek a neurológiai rendellenességek kezelésének új célpontjai” – állítják a kutatók. De ami még ennél is fontosabb, a felfedezés ráirányítja a figyelmet az alvás rendkívüli jelentőségére: „Szükségünk van az alvásra, az tisztítja meg az agyat” – hangsúlyozta dr. Nedergaard.
