Wie der Schlafverlust die Scavenger-Zellen im Gehirn aktiviert

Die Forschung enträtselt weiterhin einige der Geheimnisse des Schlafes. Klinisches Verständnis kann Jahrzehnte - oder sogar Jahrhunderte - eintreten, bevor die Wissenschaft die Phänomene erklären kann. Zum Beispiel wissen wir, dass Schlafentzug negative Auswirkungen auf die Funktion von Gehirn und Körper hat. Wissenschaftliche Forschung hilft uns zu verstehen, warum.

Eine Studie legt nahe, dass Schlafverlust die Aktivierung von Zellen im Gehirn, einschließlich Astrozyten und Mikrogliazellen, fördern kann, die die Verbindungen zwischen Neuronen bereinigen und beseitigen. Erforschen Sie die Wissenschaft hinter dieser Entdeckung, was es für das menschliche Gehirn bedeutet und was getan werden könnte, um die Funktion des Gehirns durch angemessene Erholung zu schützen.

Die Auswirkungen von Schlafentzug

Studien haben gezeigt, dass Schlafentzug seit dem späten 19. Jahrhundert einen erheblichen Schaden für den Organismus verursachen kann. Untersuchungen an Hunden zeigten, dass chronischer Schlafentzug innerhalb weniger Tage zum Tod führte. Das Ergebnis war zwar klar, der Mechanismus jedoch nicht.

In den letzten Jahrzehnten hat das Feld der Schlafforschung eine Blüte erlebt, aber es gibt noch viele Rätsel, die noch gelöst werden müssen. Es scheint, dass neue Studien fast wöchentlich für Furore sorgen. Es ist wichtig, diese Dokumente im Kontext der breiteren wissenschaftlichen Literatur zu verstehen. Dies ist möglicherweise nicht immer einfach, insbesondere wenn die verwendete Sprache manchmal unleserlich erscheint. Nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um einige dieser Forschungsergebnisse zu überprüfen und zu überlegen, welche Bedeutung sich daraus ableiten lässt.

Studieren Sie Schlafverlust in Mäusehirnen

Untersuchen wir eine Studie über die Rolle des Schlafverlusts und die Auswirkungen auf die Zellen im Gehirn von Mäusen. Die Anatomie und Physiologie von Mäusen korreliert nicht perfekt mit dem Menschen, aber die Vorteile als Forschungssubjekte liegen auf der Hand. Fortschritte in der medizinischen Forschung beruhen häufig auf diesen Mausmodellen.

In einer Zeitung in der Journal of Neuroscience mit dem Titel „Schlafverlust fördert die astrozytäre Phagozytose und die Aktivierung von Mikroglia im zerebralen Kortex der Maus“, diskutieren Michele Bellisi und Kollegen die Veränderungen, die im Gehirn sowohl bei akutem als auch bei chronischem Schlafentzug auftreten. Diese Forscher untersuchen seit Jahren die Gehirnzellen und wie sich der Schlaf auf ihre Funktion auswirkt.

Es gibt einige grundlegende Begriffe, die verstanden werden müssen, um ihre Ergebnisse zu schätzen. Das Gehirn hat eine Reihe wichtiger Zellen. Neuronen sind die Schlüsselakteure, die auf vielfältige Weise durch elektrochemische Verbindungen funktionieren. Es gibt auch eine Gruppe von Unterstützungszellen im Gehirn, die Gliazellen genannt werden. Dazu gehören Astrozyten, sternförmige Zellen, die andere Zellen umhüllen, Membranen bilden und auch eine Rolle im Stoffwechsel spielen. Mikroglia sind auch Gliazellen und fungieren als Fängerzellen. Sie sind Phagozyten (wörtlich: "essen Sie Zellen"), die Trümmer im Gehirn reinigen. Die Aktivierung dieser Zellen im Gehirn kann Entzündungen verursachen.

Die Forscher haben zuvor gelernt, dass es bestimmte Gene gibt (genannt Mertk und sein Ligand Gas6) in Astrozyten, die nach akutem Schlafentzug aktiviert werden. Wenn der Wachzustand länger dauert, scheinen diese Zellen eine phagozytäre Aktivität auszuüben. Forschungen haben gezeigt, dass Schlafentzug zu Entzündungen im Körper führt. Es ist jedoch nicht bekannt, ob diese Veränderungen auch im Gehirn auftreten.

Die Forschungsgruppe von Bellisi untersuchte die Auswirkungen von Schlafentzug auf das Gehirn von Mäusen unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops und Gewebeproben, die aus dem frontalen Cortex entnommen wurden. Sie betrachteten mehrere Zustände: spontane Wachheit, nach sechs bis acht Stunden Schlaf, akuten Schlafentzug und chronischen (etwa fünf Tage) Schlafentzug. Die Forscher maßen die Volumina innerhalb der Synapsen - die Lücken zwischen den Neuronen - und die nahegelegenen Prozesse, die von benachbarten Astrozyten ausgehen.

Wie verändern sich Gehirnzellen mit Schlafentzug?

Es wurde entdeckt, dass Astrozyten sowohl beim akuten als auch beim chronischen Schlafverlust ihre Phagozytose verstärkten. Diese Zellen verbrauchten die Komponenten großer Synapsen, insbesondere auf der präsynaptischen Seite der Verbindungen. Ein Anstieg der MERTK-Expression und des Lipidstoffwechsels (Peroxidation) unterstützte diese Aktivität. Was bedeutet das für die Integrität des Gehirns?

Die Phagozytose von Astrozyten beim Schlafentzug kann darauf hinweisen, wie das Gehirngewebe auf die Zunahme der synaptischen Aktivität reagiert, die mit längerem Wachzustand verbunden ist. Erinnern wir uns daran, dass Schlafentzug nicht nur das Fehlen von Schlaf ist; es ist die Nahrung der Wachheit. Dies ist ein Prozess, der Energie erfordert und Abfall produziert. Die Astrozyten müssen abgenutzte Komponenten von stark beanspruchten Synapsen entfernen.

Chronischer Schlafentzug bei den Mäusen führte zur Aktivierung der Mikroglia. Diese Zellen wurden im Grunde in Dienst gestellt, um Elemente der Synapse zu phagozytieren, wie eine Custodian-Crew, die zusammengerufen wurde, um ein großes Chaos zu beseitigen. Obwohl es keine offensichtlichen Anzeichen einer Entzündung in der das Gehirn umgebenden Cerebrospinalflüssigkeit gab, ist das Vorhandensein dieser Zellen im Gehirngewebe besorgniserregend. Es ist möglich, dass eine zusätzliche Beleidigung des Gehirns wahrscheinlicher zu einer übertriebenen, abnormalen Reaktion dieser Zellen führen kann, die möglicherweise zu einer Schädigung des Gehirns beiträgt. Infolgedessen kann chronischer Schlafverlust das Gehirn zu dauerhaften Problemen veranlassen.

Die Auswirkungen von Schlafmangel auf die langfristige Gesundheit

Es ist vielleicht am besorgniserregendsten, dass diese Forscher zeigten, dass bereits wenige Stunden Schlafentzug zu einer Aktivitätssteigerung unter den Astrozytenzellen führte. Wenn der Schlafentzug verlängert wurde, stieg die Aktivität weiter an und die Mikrogliazellen wurden ebenfalls aktiviert. Diese Housekeeping-Funktionen können dazu beitragen, starke Synapsen im Gehirn zu unterstützen.

Unglücklicherweise kann chronischer Schlafentzug wie andere Stressoren wirken und das Gehirn anfällig für Schäden und Degeneration machen, was möglicherweise sogar zu Zuständen wie Demenz führt.

So vermeiden Sie die Auswirkungen von Schlafentzug

Es ist beunruhigend, sich vorzustellen, dass Schlafentzug Ihr Gehirn dauerhaft schädigen könnte. Was kann man machen?

Um die Auswirkungen von Schlafmangel zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Schlafbedürfnisse erfüllen. Im Durchschnitt braucht ein Erwachsener sieben bis neun Stunden Schlaf, um sich ausgeruht zu fühlen. Ältere Erwachsene brauchen möglicherweise etwas weniger Schlaf. Wenn Sie schnell einschlafen, nachts wenig wach bleiben und sich tagsüber schläfrig fühlen (insbesondere mit Nickerchen), erhalten Sie möglicherweise keinen ausreichenden Schlaf.

Über die Quantität hinaus sicherstellen, dass Sie optimale Schlafqualität erhalten. Der Schlaf sollte erholsam sein. Wenn Sie Symptome von Schlafstörungen wie Schlafapnoe oder Schlaflosigkeit haben, holen Sie sich die Hilfe, die Sie zur Behebung dieser Zustände benötigen. Verlassen Sie sich nach einigen Wochen nicht mehr auf Schlaftabletten, da diese keinen Ersatz für den normalen Schlaf darstellen.

Durch die Verbesserung Ihres Schlafes wird sichergestellt, dass Sie die Vorteile einer guten Nachtruhe genießen können, ohne sich um die langfristigen Folgen unzureichenden Schlafes sorgen zu müssen.

Ein Wort von DipHealth

Wissenschaftliche Forschung unterstützt unser Verständnis der Funktionsweise des Körpers, ist aber nicht unfehlbar. Es ist wichtig zu wissen, dass Befunde mit Vorwissen in Konflikt geraten können, und neue Studien können eine Angelegenheit in ein neues Licht rücken.

Wissenschaft ist ein Gespräch, ein ständiges Streben nach der Wahrheit. Wenn diese Studie Sie dazu ermutigt, Ihren Schlaf zu optimieren, hat dies einen Wert für Ihre Gesundheit, sollte jedoch keine unnötige Besorgnis über den in der Vergangenheit aufgetretenen Schlafverlust hervorrufen. Das Schiff segelte. Konzentrieren Sie sich darauf, was Sie heute tun können, und profitieren Sie von Ihrem langfristigen Wohlbefinden.