Come la perdita del sonno attiva le cellule di escavatore all'interno del cervello
Uno studio suggerisce che la perdita di sonno può favorire l'attivazione delle cellule all'interno del cervello, inclusi gli astrociti e le cellule microgliali, che puliscono e cancellano le connessioni tra i neuroni. Esplora la scienza alla base di questa scoperta, cosa significa per il cervello umano e cosa potrebbe essere fatto per proteggere la funzione del cervello garantendo un riposo adeguato.
Gli effetti della deprivazione del sonno
Dalla fine del 1800, gli studi hanno dimostrato che la privazione del sonno può causare danni significativi a un organismo. La ricerca sui cani ha dimostrato che la privazione cronica del sonno ha portato alla morte in pochi giorni. Sebbene il risultato fosse chiaro, il meccanismo non lo era.Negli ultimi decenni, il campo della ricerca sul sonno è sbocciato, ma ci sono molti misteri che restano da risolvere. Sembra che i nuovi studi facciano scalpore su base quasi settimanale. È importante comprendere questi documenti nel contesto della più ampia letteratura scientifica. Questo potrebbe non essere sempre facile, specialmente quando la lingua usata sembra a volte indecifrabile. Prenditi un momento per esaminare alcuni di questi risultati di ricerca e valuta quale significato può essere derivato.
Studiare la perdita del sonno nei cervelli dei topi
Esploriamo uno studio sul ruolo della perdita di sonno e gli impatti sulle cellule all'interno del cervello dei topi. L'anatomia e la fisiologia dei topi non sono perfettamente in linea con l'uomo, ma i vantaggi come argomenti di ricerca sono evidenti. I progressi nella ricerca medica spesso si basano su questi modelli di topo.In una carta nel Journal of Neuroscience intitolato "Sleep Loss promuove la fagocitosi astrocitaria e l'attivazione della microglia nella corteccia cerebrale di topo", Michele Bellisi e colleghi discutono i cambiamenti che avvengono all'interno del cervello nella privazione del sonno sia acuta che cronica. Questi ricercatori hanno esaminato le cellule del cervello e come il sonno influenza la loro funzione per anni.
Ci sono alcuni termini di base che devono essere capiti per apprezzare le loro scoperte. Il cervello ha un numero di cellule importanti. I neuroni sono i giocatori chiave, che funzionano attraverso connessioni elettrochimiche in una miriade di modi. C'è anche un gruppo di cellule di supporto all'interno del cervello chiamate cellule gliali. Questi includono gli astrociti, cellule a forma di stella che avvolgono altre cellule e creano membrane e svolgono anche un ruolo nel metabolismo. Le microglia sono anche cellule gliali e funzionano come cellule scavenger. Sono fagociti (letteralmente "mangia cellule") che puliscono i detriti all'interno del cervello. L'attivazione di queste cellule nel cervello può causare infiammazione.
I ricercatori hanno precedentemente appreso che ci sono determinati geni (chiamati Mertk e il suo ligando Gas6) all'interno di astrociti attivati dopo privazione acuta del sonno. Quando la veglia è prolungata, queste cellule sembrano impegnarsi in attività fagocitica. La ricerca ha dimostrato che la privazione del sonno porta all'infiammazione all'interno del corpo, ma non era noto se questi cambiamenti avvenissero anche all'interno del cervello.
Il gruppo di ricerca di Bellisi ha esaminato gli impatti della privazione del sonno sui topi usando un microscopio elettronico a scansione e campioni di tessuto prelevati dalla corteccia frontale. Hanno esaminato diversi stati: insonnia spontanea, dopo sei-otto ore di sonno, privazione del sonno acuta e cronica (circa cinque giorni) di privazione del sonno. I ricercatori hanno misurato i volumi all'interno delle sinapsi - gli spazi tra i neuroni - e i processi vicini che si estendono dagli astrociti vicini.
Come cambiano le cellule cerebrali con la deprivazione del sonno?
È stato scoperto che gli astrociti aumentavano la loro fagocitosi nella perdita del sonno sia acuta che cronica. Queste cellule consumavano i componenti di grandi sinapsi, specialmente sul lato presinaptico delle connessioni. Un aumento dell'espressione di MERTK e il metabolismo dei lipidi (chiamato perossidazione) hanno sostenuto questa attività. Cosa significa questo per l'integrità del cervello?La fagocitosi degli astrociti nella deprivazione del sonno può rappresentare il modo in cui i tessuti del cervello rispondono all'aumento dell'attività sinaptica associata alla veglia prolungata. Ricordiamo che la privazione del sonno non è solo l'assenza di sonno; è il sostentamento della veglia. Questo è un processo che richiede energia e uno che produce prodotti di scarto. Gli astrociti devono eliminare i componenti usurati delle sinapsi molto usate.
La privazione cronica del sonno nei topi ha provocato l'attivazione della microglia. Queste cellule sono state chiamate in pratica a fagocitare elementi della sinapsi, come una squadra di custodi chiamata a ripulire un gran casino. Sebbene non ci fossero segni evidenti di infiammazione all'interno del liquido cerebrospinale che circonda il cervello, la presenza di queste cellule nel tessuto cerebrale è preoccupante. È possibile che un'ulteriore insulto al cervello possa portare più probabilmente a una risposta esagerata e anormale da parte di queste cellule, che potrebbe contribuire al danno cerebrale. Di conseguenza, la perdita di sonno cronica può predisporre il cervello a problemi permanenti.
Gli effetti della privazione del sonno sulla salute a lungo termine
È forse più preoccupante che questi ricercatori abbiano dimostrato che solo poche ore di privazione del sonno hanno portato ad un aumento dell'attività tra le cellule degli astrociti. Quando la privazione del sonno è stata estesa, l'attività è aumentata ulteriormente e sono state attivate anche le cellule microgliali. Queste funzioni di pulizia possono aiutare a sostenere forti sinapsi all'interno del cervello.Sfortunatamente, la privazione cronica del sonno può essere come altri fattori di stress e lasciare il cervello sensibile a danni e degenerazione, forse persino a causa di stati come la demenza.
Come evitare gli effetti della deprivazione del sonno
Si tratta di immaginare che la privazione del sonno possa causare danni permanenti al cervello. Cosa si può fare?Al fine di evitare gli effetti della privazione del sonno, assicurarsi di soddisfare le proprie esigenze di sonno. In media, un adulto ha bisogno di sette o nove ore di sonno per sentirsi riposato. Gli anziani potrebbero aver bisogno di dormire un po 'meno. Se ti addormenti velocemente, trascorri poco tempo sveglio di notte e senti assonnato durante il giorno (specialmente con i sonnellini), potresti non riuscire a dormire adeguatamente.
Oltre la quantità, assicurarsi di ottenere una qualità del sonno ottimale. Il sonno dovrebbe essere riposante. Se hai qualche sintomo di disturbi del sonno, come l'apnea del sonno o l'insonnia, ottieni l'aiuto necessario per risolvere queste condizioni. Non fare affidamento su sonniferi oltre un paio di settimane in quanto questi non sono un sostituto per il sonno normale.
Migliorando il tuo sonno, questo ti aiuterà ad assicurarti di ottenere i benefici di una buona notte di riposo senza doversi preoccupare delle conseguenze a lungo termine del sonno inadeguato.
Una parola da Verywell
La ricerca scientifica supporta la nostra comprensione di come funziona il corpo, ma non è infallibile. È importante ricordare che i risultati possono essere in conflitto con le conoscenze precedenti e nuovi studi possono gettare una questione sotto una nuova luce.La scienza è una conversazione, una continua ricerca della verità. Se questo studio ti incoraggia ad ottimizzare il sonno, ha un valore per la tua salute, ma non dovrebbe destare un'eccessiva preoccupazione per la perdita di sonno che si è verificata in passato. Quella nave ha navigato. Concentrati su ciò che puoi fare oggi e a beneficio del tuo benessere a lungo termine.
