どのように睡眠が脳をきれいにするか

私たちが眠る正確な理由は、長い間、現代科学の最大の謎の一つです。 多くの異なる理論が提唱されていますが、実際に私たちが眠っている人のおよそ3分の1を費やす理由は誰も完全にはわからないということです。

睡眠が記憶を整理して身体を修復するのに役立つ方法を示す多くの研究がありますが、多くの科学者はこれらの行動が、特に進化の観点から、睡眠の基本的な目的を完全には説明していないと考えています。

私たちの生活の多くを眠って傷つきやすいものに費やすことは、私たちを大きな危険にさらしてしまうので、多くの専門家は、私たちが眠る理由はもっと説得力がなければならないと考えています。

しかし、最近のいくつかの研究は、睡眠の最上位理論の一つに大きな信憑性を与えている。これは、前日の活動から脳を浄化し再開させるために眠りが必要であることを示唆している。

サイエンスジャーナルの2013年号に掲載された研究では、睡眠によりが自分自身をきれいにする機会が与えられることが明らかになりました。 研究自体は、覚醒状態および睡眠状態のマウスの脳における体液の流れを調べることに関係していた。 研究者は、特に、神経系の間の流体の流れやニューロン間の空間に注目しました。 これは、廃棄物処理システムのようなもので、通常の作業を行うときに脳細胞が生成する廃棄物を取り除きます。

睡眠中の脳における液量の増加

しかし、これらの廃棄物を輸送するには多大なエネルギーが必要であり、脳はこれらの洗浄機能をサポートしておらず、同時に感覚情報を処理することができないと仮説を立てた。

このアイデアを検証するために、研究の筆頭著者であるLulu Xieは、研究者が生きた組織を通して移動する色素を観察できるように、2年間のマウスの訓練を一種の顕微鏡で眠った。

EEG活性がマウスが実際に眠っていることが確認された後、緑色染料が脳脊髄液に注入された。

30分後、マウスを目覚めさせ、赤色色素を注射した。 このプロセスを通じて、研究者は緑色と赤色の色素が脳を通じて動くのを見ることができました。 彼らが観察したことは、大量の脳脊髄液が睡眠中に脳を流れたが、目を覚ましている間はほとんど動きが見られなかったことである。

脳細胞間の隙間が睡眠中に大きくなる

なぜ覚醒状態とは対照的に、睡眠状態の間にそのようなより大きな流体の流れがあったのでしょうか? 研究者はまた、脳細胞間の間質腔が睡眠中にはるかに大きくなり、より自由に流体を流すことができることを観察した。 これらのチャネルは、睡眠中に約60%増加した。 研究者はまた、特定のタンパク質がマウスに注入されたときに、タンパク質が睡眠中にはるかに迅速に除去されることも発見した。

考えられる含意

「これらの知見は、アルツハイマー病のような「汚い脳」疾患の治療に重大な意味を持っている」と、研究の著者の1人であるマイケン・ネダーガード氏は語った。 「脳がどのようにして神経系を活性化し、いつ廃棄するかを正確に理解することは、このシステムを潜在的に調節し、より効率的に働かせるための重要な第一歩です。

科学者は、認知症、アルツハイマー病、脳卒中などの特定の神経学的状態はすべて睡眠障害と関連していることを長い間知られています。 Nedergaardによると、これらの結果は、睡眠不足がそのような状態において因果的役割を果たす可能性があることを示唆している可能性がある。 研究者らはこの脳浄化プロセスを明らかにしたので、アルツハイマー病などの神経学的状態でどのように役割を果たすのか、そしてそのプロセスがどのように働くかについてのさらなる研究につながることが、彼らの希望である。

この研究はまた、睡眠の重要性を再び強調する。 「これは、夜間に働くシフト労働者のための多くの議論を開く可能性がある」とNedergaardはScienceに語った。

"あなたが眠らないならば、おそらくダメージを与えます。"

>出典:

> Underwood、E.(2013年10月17日)。 睡眠:究極の脳洗脳? 科学

> Xie、L.、Kang、H.、Xu、Q.、Chen、MJ、Liao、Y.、Thyagarajan、M.、O'Donnell、J.Nedergaard、M.(2013)。 睡眠は大人の脳からの代謝物クリアランスを促進する。 科学。 342(6156)、 373-377。 DOI:10.1126 / science.1241224。