Kuidas uni ajal meie ajust jäätmed välja pestakse
Esimest korda on uues uuringus täheldatud, et tserebrospinaalvedelik peseb une ajal ajus lainetena sisse ja välja, mis aitab jäätmeid puhastada.
Hiljuti Meditsiiniuudised täna teatas uuringust, mille käigus leiti, et spetsialiseerunud immuunrakud on unes ajus aktiivsemad, olles hõivatud hooldustööde tegemisega.
Teadlased teavad, et uni on oluline - mitte ainult aju reaktiveerumise võimaldamise mõttes, vaid ka selleks, et „puhastada“ toimuvad protsessid.
Paljud mehhanismid, mille kaudu see ajujäätmetest puhastamine toimub une ajal, jäävad ebaselgeks.
Nüüd leidsid Massachusettsi Bostoni ülikooli teadlased, et une ajal peseb ajus ja seljaajus olev vedelik - nn tserebrospinaalvedelik - nagu lained sisse ja välja, aidates ajul vabaneda kogunenud metaboolsest “prügikastist”.
"Oleme mõnda aega teadnud, et neuronites on sellised elektrilised aktiivsuselained. Kuid enne ei mõistnud me, et ka tserebrospinaalvedelikus on laineid, ”selgitab uuringu kaasautor Laura Lewis.
Kompleksne sünkroonimisprotsess
Uus uuring - mille tulemused ilmuvad ajakirjas Teadus - hõlmas 13 osalejat vanuses 23–33, kes nõustusid magama minnes aju skaneerima.
Protsess oli keeruline. Osalejad pidid kandma EEG-mütse, mis võimaldasid teadlastel mõõta oma aju elektrilist aktiivsust magades MRI-aparaadis, kus nad pidid magama.
Selles asukohas magamine võib aga olla keeruline, kuna MRI-aparaadid on väga lärmakad. "[Ma ei osutu, et [osalejate] töö on tegelikult - salaja - peaaegu kõige raskem osa meie uuringust," ütleb Lewis.
"Meil on kõik need uhked seadmed ja keerulised tehnoloogiad ning sageli on suureks probleemiks see, et inimesed ei saa magama jääda, sest nad on tõeliselt valjuhäälses metalltorus ja see on lihtsalt veider keskkond," märgib ta.
Nendest väljakutsetest hoolimata õnnestus teadlastel - tõenäoliselt esimest korda - jälgida unerežiimil tserebrospinaalvedeliku aktiivsust osalejate ajus.
Nad nägid, et tserebrospinaalvedelik näib „sünkroniseeruvat” ajulainetega, mis aitab tõenäoliselt ajujäätmeid eemaldada. Need jäätmed hõlmavad potentsiaalselt mürgiseid valke, mis võivad muidu moodustada kogunemisi, mis võivad kahjustada neuronite vahelist infovoogu.
Uurijad lisavad, et need leiud võiksid värskelt valgustada ka alusmehhanisme sellistes tingimustes nagu Alzheimeri tõbi, kus mürgised valguplaadid mängivad võtmerolli mälukaotuse ja muude kognitiivsete häirete korral.
Samuti selgitavad nad, et normaalne vananemine võib olla seotud kehvema enesepuhastusega ajus. Vanusega kipub inimese aju tekitama vähem aeglasi laineid, mis võivad vähendada aju verevoolu ja ka tserebrospinaalvedeliku pulseerumisi.
"See on nii dramaatiline efekt," rõhutab Lewis. "[Unes ajus pulseeriv tserebrospinaalvedelik] oli asi, mida me üldse ei teadnud, ja nüüd saame lihtsalt heita pilgu ühele ajupiirkonnale ja kohe vaadata kellegi ajuolekut."
"Millised on põhjuslikud seosed?"
Edaspidi on Lewise ja tema kolleegide eesmärk vastata mõnele intrigeerivale küsimusele. Esiteks sooviksid nad järgmiseks uuringuks värvata vanema kohordi, et teada saada, kas ja kuidas mõjutab looduslik vananemine tserebrospinaalvedeliku tööd ajus.
Seejärel sooviksid nad välja selgitada ka selle, kuidas ajulained, verevool ajus ja tserebrospinaalvedelik sünkroniseeruvad, et jäätmed välja voolata.
"Me näeme, et närvimuutus näib alati juhtuvat kõigepealt ja seejärel järgneb verevool peast ja seejärel tserebrospinaalvedeliku laine pähe," ütleb Lewis. Siiski lisab ta, et paljud tundmatud on endiselt alles.
Meeskond usub, et kui neuronid une ajal välja lülituvad, vajavad nad vähem hapnikku, mis viib ajust vere väljavooluni. See omakorda tähendab, et ka aju rõhk langeb ja seetõttu tuleb tserebrospinaalvedelikku suurendada, et säilitada vererõhu korral normaalne rõhk.
"Kuid see on ainult üks võimalus. Millised on põhjuslikud seosed? Kas üks neist protsessidest põhjustab teisi? Või on mingi varjatud jõud, mis neid kõiki ajab? "
Laura Lewis
Need on mõned küsimused, mis jäävad vastuseta.
