Làm thế nào chất thải được 'rửa sạch' khỏi não của chúng ta trong khi ngủ
Lần đầu tiên, một nghiên cứu mới đã quan sát thấy dịch não tủy rửa vào và ra khỏi não theo từng đợt trong khi ngủ, giúp loại bỏ chất thải.
Gần đây, Tin tức y tế hôm nay báo cáo về một nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào miễn dịch chuyên biệt hoạt động tích cực hơn trong não khi ngủ, bận rộn thực hiện công việc bảo trì.
Các nhà nghiên cứu biết rằng giấc ngủ rất quan trọng - không chỉ về mặt cho phép não phản ứng mà còn để “tạo không gian” cho quá trình “làm sạch” diễn ra.
Tuy nhiên, nhiều cơ chế mà qua đó quá trình loại bỏ chất thải não diễn ra trong khi ngủ vẫn chưa rõ ràng.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Boston ở Massachusetts đã phát hiện ra rằng trong khi ngủ, chất lỏng có trong não và dây chằng cột sống - được gọi là dịch não tủy - trôi vào và ra, giống như sóng, giúp não thoát khỏi “rác” chuyển hóa tích tụ.
“Chúng ta đã biết từ lâu rằng có những sóng điện hoạt động trong tế bào thần kinh. Nhưng trước đây, chúng tôi không nhận ra rằng thực sự có sóng trong dịch não tủy, ”đồng tác giả nghiên cứu Laura Lewis giải thích.
Một quá trình đồng bộ hóa phức tạp
Nghiên cứu mới - kết quả xuất hiện trên tạp chí Khoa học - bao gồm 13 người tham gia ở độ tuổi 23–33 đồng ý quét não khi đang ngủ.
Quá trình này là một quá trình phức tạp. Những người tham gia phải đội mũ EEG cho phép các nhà nghiên cứu đo hoạt động điện trong não của họ khi nằm trong máy MRI, nơi họ chuẩn bị ngủ.
Tuy nhiên, ngủ ở vị trí này có thể khó khăn, vì máy MRI rất ồn. “[Tôi] không hóa ra rằng công việc của [những người tham gia] thực sự - bí mật - gần như là phần khó nhất trong nghiên cứu của chúng tôi,” Lewis nói.
Cô lưu ý: “Chúng tôi có tất cả thiết bị lạ mắt và công nghệ phức tạp này, và thường một vấn đề lớn là mọi người không thể ngủ được vì họ đang ở trong một ống kim loại rất ồn và đó chỉ là một môi trường kỳ lạ.
Bất chấp những thách thức này, các nhà nghiên cứu - có thể là lần đầu tiên - theo dõi hoạt động của dịch não tủy trong não của những người tham gia khi ngủ.
Họ thấy rằng dịch não tủy dường như “đồng bộ hóa” với sóng não, có khả năng giúp loại bỏ chất thải trong não. Chất thải này bao gồm các protein độc hại tiềm ẩn có thể hình thành các chất tích tụ có thể làm suy giảm luồng thông tin giữa các nơ-ron.
Các nhà nghiên cứu cho biết thêm, những phát hiện này cũng có thể làm sáng tỏ các cơ chế cơ bản trong các tình trạng như bệnh Alzheimer, trong đó các mảng protein độc hại đóng vai trò quan trọng trong việc mất trí nhớ và các chứng suy giảm nhận thức khác.
Họ cũng giải thích rằng quá trình lão hóa bình thường có thể liên quan đến khả năng tự làm sạch của não kém hơn. Theo tuổi tác, não bộ của con người có xu hướng tạo ra ít sóng chậm hơn, điều này có thể làm giảm lưu lượng máu trong não, cũng như các xung động của dịch não tủy.
“Đó là một hiệu ứng ấn tượng,” Lewis nhấn mạnh. “[Dịch não tủy đập trong não khi ngủ] là điều mà chúng tôi hoàn toàn không biết đã xảy ra và bây giờ chúng tôi có thể chỉ cần nhìn lướt qua một vùng não và ngay lập tức có thể đọc được trạng thái não của ai đó.”
"Các liên kết nhân quả là gì?"
Trong tương lai, Lewis và các đồng nghiệp đặt mục tiêu trả lời một số câu hỏi hấp dẫn. Trước tiên, họ muốn tuyển dụng một nhóm thuần tập lớn tuổi hơn cho nghiên cứu tiếp theo của họ, để tìm hiểu xem liệu quá trình lão hóa tự nhiên có ảnh hưởng đến hoạt động của dịch não tủy trong não hay không.
Sau đó, họ cũng muốn thiết lập cách sóng não, lưu lượng máu trong não và dịch não tủy quản lý để đồng bộ hóa để “thải” chất thải ra ngoài.
Lewis cho biết: “Chúng tôi thấy rằng sự thay đổi thần kinh dường như luôn xảy ra trước tiên, sau đó là dòng chảy của máu ra khỏi đầu, và sau đó là một làn sóng dịch não tủy vào đầu,” Lewis nói. Tuy nhiên, cô cho biết thêm rằng vẫn còn nhiều ẩn số.
Nhóm nghiên cứu tin rằng khi các tế bào thần kinh tắt trong khi ngủ, chúng cần ít oxy hơn, dẫn đến máu chảy ra khỏi não. Đến lượt nó, điều này có nghĩa là áp lực trong não cũng giảm xuống, và do đó, dịch não tủy cần phải tăng lên để duy trì áp suất bình thường trong trường hợp không có máu.
“Nhưng đó chỉ là một khả năng. Các liên kết nhân quả là gì? Một trong những quá trình này có gây ra những quá trình khác không? Hay có một thế lực tiềm ẩn nào đó đang thúc đẩy tất cả chúng? ”
Laura Lewis
Đây là một số câu hỏi vẫn chưa được trả lời.
