23 Ekim 2013 Çarşamba. - New York, ABD'deki Rochester Üniversitesi Tıp Merkezi tarafından yapılan bir araştırma, beyinden gelen atıkları ortadan kaldıran yeni keşfedilen bir sistemin esas olarak uyku sırasında hareket ettiğini göstermektedir. Bu vahiy bilim insanlarının uykunun biyolojik etkileri hakkındaki anlayışlarını dönüştürebilir ve nörolojik bozuklukları tedavi etmenin yeni yollarına işaret edebilir.
"Bu çalışma, uyurken ve uyandığınızda beynin farklı fonksiyonel durumları olduğunu gösteriyor, " diyor Rochester Üniversitesi Tıp Merkezi (URMC) Tercüme Nöromedik Merkezi'nin eş direktörü ve baş yazarı Maiken Nedergaard çalışması. “Aslında, uykunun restoratif doğası, uyanıklık sırasında biriken nöronal aktivitenin yan ürünlerinin aktif tasfiyesinin bir sonucu gibi görünüyor” diye ekliyor.
Perşembe günü 'Science' dergisinde yayınlanan çalışma, beyinde 'olimpiyat' sistemi olarak bilinen atık bertarafı için benzersiz yöntemin uyku sırasında çok aktif olduğunu ve hastalıktan sorumlu toksinleri giderdiğini ortaya koyuyor. Alzheimer ve diğer nörolojik bozukluklar. Buna ek olarak, araştırmacılar uyku sırasında beyin hücrelerinin boyutunun azaldığını ve atıkların daha etkili bir şekilde bertaraf edilmesine izin verdiğini buldular.
Hemen hemen tüm hayvan türlerinin, meyveden sağ balinaya uçtuğu, bir şekilde uyuduğu bilinmektedir, ancak bu gecikme süresi, özellikle yırtıcılar sinsi sinsi olduğunda önemli dezavantajlara sahiptir. Bu, eğer rüya önemli bir biyolojik işlevi yerine getirmezse, belki de evrimin en büyük hatalarından biri olduğunu düşünmemize neden oldu.
Son bulgular, uykunun anıları depolamaya ve birleştirmeye yardımcı olabileceğini gösterse de, bu faydalar güvenlik açığının üstesinden gelmiyor gibi görünüyor, bu da bilim adamlarının uyku-uyanıklık döngüsü için daha önemli bir işlev olması gerektiğini düşünmelerine yol açtı.
Bu yeni sonuçlar, Nedergaard ve meslektaşları tarafından, şimdiye kadar bilinmeyen, atıkları ortadan kaldıran eşsiz bir sistemin varlığına dair yapılan keşiflere eklendi. Vücudun geri kalanında, lenfatik sistemde hücresel atığın ortadan kaldırılmasından sorumlu sistem beyninkine uzanmaz çünkü beyin kendi kapalı "ekosistemini" korur ve adı verilen karmaşık bir moleküler ağ geçidi sistemi tarafından korunur beyne neyin girip neyin çıktığını yakından kontrol eden kan-beyin bariyeri.
Bu temizleme işlemi daha önce tespit edilmemişti çünkü sadece canlı beyinde, yeni görüntüleme teknolojilerinin gelmesinden önce mümkün olmayan bir şey, yani iki fotonun mikroskopisi ile gözlemlenebildi. Bu teknikler sayesinde araştırmacılar, beyinleri insanlara çok benzeyen farelerde gözlemleyebildi, bu da beynin kan damarları ve beyin omurilik sıvısı (BOS) pompaları arasındaki at sırtındaki bir boru sistemine eşdeğer. atıkları dolaşım sistemine boşaltarak, nihayetinde genel kan dolaşım sistemine ve nihayetinde karaciğere giderler.
Atıkların beyinden zamanında uzaklaştırılması, Alzheimer hastalığına yol açabilecek beta-amiloid gibi toksik proteinlerin kontrolsüz birikiminde önemlidir. Aslında, neredeyse tüm nörodejeneratif hastalıklar hücrelerden atık ürünlerin birikmesi ile ilişkilidir.
Uyku sırasında 'olimpik' sistemin daha aktif olabileceğini öne süren ipuçlarından biri, uyurken beyin tarafından tüketilen enerji miktarının önemli ölçüde azalmamasıydı. CSF pompalaması çok fazla enerji gerektirdiğinden, araştırmacılar temizleme işleminin uyanıkken beynin gerçekleştirmesi gereken işlevlerle uyumlu olmayabileceğini ve bilgiyi aktif olarak işlediğini düşünüyorlardı.
Farelerdeki bir dizi deney sayesinde, bilim adamları 'olimpiyat' sisteminin uyku sırasında neredeyse on kat daha aktif olduğunu ve kemirgenler uykudayken beynin önemli ölçüde daha fazla beta-amiloidi ortadan kaldırdığını gözlemlediler.
Şaşırtıcı bir başka bulgu, beyindeki hücrelerin uyku sırasında yüzde 60 oranında küçülmesiydi, bu da hücreler arasında daha fazla alan yaratan ve BOS'un beyin dokusu yoluyla daha serbestçe yıkanmasına izin veren bir kasılmadır. Buna karşılık, uyanıkken, beyin hücreleri birbirine yakındır ve BOS akışını kısıtlar.
Araştırmacılar, norepinefrin adı verilen bir hormonun uykuda daha az aktif olduğunu belirtti. Bu nörotransmitterin, genellikle korku veya diğer dış uyaranlara yanıt olarak beynin uyanık olması gerektiğinde patlamalara atıldığı bilinmektedir, bu nedenle araştırmacılar norepinefrinin bir kontrol düzenleyici ustası olarak hizmet edebileceğini düşünmektedir. uyanıklık döngüleri sırasında beyin hücrelerinin kasılması ve genişlemesi.
Nedergaard, "Bu sonuçların beyindeki Alzheimer gibi kir hastalıklarının tedavisinde önemli etkileri vardır." Dedi. Onun görüşüne göre, beynin 'olimpik' sistemi tam olarak nasıl ve ne zaman etkinleştirdiğini ve atıkları temizlediğini anlamak, bu sistemi potansiyel olarak modüle etme ve daha verimli bir şekilde çalışma çabalarında kritik bir ilk adımdır.
Kaynak:
Etiketler:
Farklı Haberler Sözlük
"Bu çalışma, uyurken ve uyandığınızda beynin farklı fonksiyonel durumları olduğunu gösteriyor, " diyor Rochester Üniversitesi Tıp Merkezi (URMC) Tercüme Nöromedik Merkezi'nin eş direktörü ve baş yazarı Maiken Nedergaard çalışması. “Aslında, uykunun restoratif doğası, uyanıklık sırasında biriken nöronal aktivitenin yan ürünlerinin aktif tasfiyesinin bir sonucu gibi görünüyor” diye ekliyor.
Perşembe günü 'Science' dergisinde yayınlanan çalışma, beyinde 'olimpiyat' sistemi olarak bilinen atık bertarafı için benzersiz yöntemin uyku sırasında çok aktif olduğunu ve hastalıktan sorumlu toksinleri giderdiğini ortaya koyuyor. Alzheimer ve diğer nörolojik bozukluklar. Buna ek olarak, araştırmacılar uyku sırasında beyin hücrelerinin boyutunun azaldığını ve atıkların daha etkili bir şekilde bertaraf edilmesine izin verdiğini buldular.
Hemen hemen tüm hayvan türlerinin, meyveden sağ balinaya uçtuğu, bir şekilde uyuduğu bilinmektedir, ancak bu gecikme süresi, özellikle yırtıcılar sinsi sinsi olduğunda önemli dezavantajlara sahiptir. Bu, eğer rüya önemli bir biyolojik işlevi yerine getirmezse, belki de evrimin en büyük hatalarından biri olduğunu düşünmemize neden oldu.
Son bulgular, uykunun anıları depolamaya ve birleştirmeye yardımcı olabileceğini gösterse de, bu faydalar güvenlik açığının üstesinden gelmiyor gibi görünüyor, bu da bilim adamlarının uyku-uyanıklık döngüsü için daha önemli bir işlev olması gerektiğini düşünmelerine yol açtı.
Bu yeni sonuçlar, Nedergaard ve meslektaşları tarafından, şimdiye kadar bilinmeyen, atıkları ortadan kaldıran eşsiz bir sistemin varlığına dair yapılan keşiflere eklendi. Vücudun geri kalanında, lenfatik sistemde hücresel atığın ortadan kaldırılmasından sorumlu sistem beyninkine uzanmaz çünkü beyin kendi kapalı "ekosistemini" korur ve adı verilen karmaşık bir moleküler ağ geçidi sistemi tarafından korunur beyne neyin girip neyin çıktığını yakından kontrol eden kan-beyin bariyeri.
Bu temizleme işlemi daha önce tespit edilmemişti çünkü sadece canlı beyinde, yeni görüntüleme teknolojilerinin gelmesinden önce mümkün olmayan bir şey, yani iki fotonun mikroskopisi ile gözlemlenebildi. Bu teknikler sayesinde araştırmacılar, beyinleri insanlara çok benzeyen farelerde gözlemleyebildi, bu da beynin kan damarları ve beyin omurilik sıvısı (BOS) pompaları arasındaki at sırtındaki bir boru sistemine eşdeğer. atıkları dolaşım sistemine boşaltarak, nihayetinde genel kan dolaşım sistemine ve nihayetinde karaciğere giderler.
Atıkların beyinden zamanında uzaklaştırılması, Alzheimer hastalığına yol açabilecek beta-amiloid gibi toksik proteinlerin kontrolsüz birikiminde önemlidir. Aslında, neredeyse tüm nörodejeneratif hastalıklar hücrelerden atık ürünlerin birikmesi ile ilişkilidir.
Uyku sırasında 'olimpik' sistemin daha aktif olabileceğini öne süren ipuçlarından biri, uyurken beyin tarafından tüketilen enerji miktarının önemli ölçüde azalmamasıydı. CSF pompalaması çok fazla enerji gerektirdiğinden, araştırmacılar temizleme işleminin uyanıkken beynin gerçekleştirmesi gereken işlevlerle uyumlu olmayabileceğini ve bilgiyi aktif olarak işlediğini düşünüyorlardı.
ONLARA KADAR DAHA AKTİF
Farelerdeki bir dizi deney sayesinde, bilim adamları 'olimpiyat' sisteminin uyku sırasında neredeyse on kat daha aktif olduğunu ve kemirgenler uykudayken beynin önemli ölçüde daha fazla beta-amiloidi ortadan kaldırdığını gözlemlediler.
Şaşırtıcı bir başka bulgu, beyindeki hücrelerin uyku sırasında yüzde 60 oranında küçülmesiydi, bu da hücreler arasında daha fazla alan yaratan ve BOS'un beyin dokusu yoluyla daha serbestçe yıkanmasına izin veren bir kasılmadır. Buna karşılık, uyanıkken, beyin hücreleri birbirine yakındır ve BOS akışını kısıtlar.
Araştırmacılar, norepinefrin adı verilen bir hormonun uykuda daha az aktif olduğunu belirtti. Bu nörotransmitterin, genellikle korku veya diğer dış uyaranlara yanıt olarak beynin uyanık olması gerektiğinde patlamalara atıldığı bilinmektedir, bu nedenle araştırmacılar norepinefrinin bir kontrol düzenleyici ustası olarak hizmet edebileceğini düşünmektedir. uyanıklık döngüleri sırasında beyin hücrelerinin kasılması ve genişlemesi.
Nedergaard, "Bu sonuçların beyindeki Alzheimer gibi kir hastalıklarının tedavisinde önemli etkileri vardır." Dedi. Onun görüşüne göre, beynin 'olimpik' sistemi tam olarak nasıl ve ne zaman etkinleştirdiğini ve atıkları temizlediğini anlamak, bu sistemi potansiyel olarak modüle etme ve daha verimli bir şekilde çalışma çabalarında kritik bir ilk adımdır.
Kaynak:
