Η ικανότητα του εγκεφάλου να απαλλάσσεται από τις τοξίνες μπορεί στην πραγματικότητα να μειώνεται κατά τη διάρκεια του ύπνου, σε αντίθεση με την κορυφαία επιστημονική θεωρία.
Την τελευταία δεκαετία, η κύρια εξήγηση για το γιατί κοιμόμαστε ήταν ότι παρέχει στον εγκέφαλο την ευκαιρία να ξεπλύνει τις τοξίνες του. Ωστόσο, μια νέα μελέτη με επικεφαλής επιστήμονες από το Ινστιτούτο Έρευνας Άνοιας του Ηνωμένου Βασιλείου στο Imperial College του Λονδίνου δείχνει ότι αυτό μπορεί να μην είναι αλήθεια.
Μετρώντας την κάθαρση των τοξινών και την κίνηση του υγρού στους εγκεφάλους των ποντικών, φάνηκε ότι η διαδικασία μειώθηκε κατά τη διάρκεια του ύπνου και υπό αναισθησία.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια φθορίζουσα χρωστική, βλέποντας πόσο γρήγορα η βαφή μετακινήθηκε από τη μια περιοχή του εγκεφάλου στην άλλη και απομακρύνθηκε από τον εγκέφαλο. Αυτό τους επέτρεψε να μετρήσουν απευθείας το ρυθμό απομάκρυνσης της χρωστικής από τον εγκέφαλο. Διαπίστωσαν ότι η κάθαρση της χρωστικής μειώθηκε κατά περίπου 30% στα ποντίκια που κοιμόντουσαν και κατά 50% στα ποντίκια που ήταν υπό αναισθησία, σε σύγκριση με τα ποντίκια που ήταν ξύπνια.
Μέχρι σήμερα, η κύρια θεωρία είναι ότι ο ύπνος βελτιώνει την απομάκρυνση των τοξινών από τον εγκέφαλο, κάτι που συμβαίνει μέσω του γλυμφικού συστήματος (ένας μηχανισμός που ξεπλένει τα απόβλητα από το κεντρικό νευρικό σύστημα). Ωστόσο, αυτό δεν έχει ποτέ επιβεβαιωθεί οριστικά και προηγούμενες μελέτες βασίστηκαν σε έμμεσους τρόπους μέτρησης της ροής του υγρού μέσω του εγκεφάλου.
Το 2012, υπήρξε η πρώτη αναφορά ότι υπάρχει ένα σύστημα μεταφοράς υγρών στον εγκέφαλο, το οποίο ονομάστηκε το λεμφικό σύστημα που σχετίζεται με τη γλοία ή το «γλυμφικό σύστημα». Αυτό το σύστημα προωθεί την αποβολή διαλυτών πρωτεϊνών και μεταβολιτών από το κεντρικό νευρικό σύστημα. Πριν υπήρχε η άποψη ότι το κεντρικό νευρικό σύστημα στερείται λεμφαγγείων. Το γλυμφικό σύστημα αποτελείται από παρααγγειακούς διαύλους που διεισδύουν στα αρτηριακά και φλεβικά αγγεία του εγκεφάλου και τα λεμφαγγεία της σκληράς μήνιγγος, που καθαρίζουν το διάμεσο χώρο.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα τελευταία ευρήματα είναι εκπληκτικά και χρειάζεται περισσότερη δουλειά για να κατανοήσουμε ακριβώς τι συμβαίνει και γιατί. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Neuroscience.
Ο καθηγητής Nick Franks, καθηγητής Βιοφυσικής και Αναισθησίας στο Imperial College του Λονδίνου, και συνεπικεφαλής της μελέτης, είπε: «Το πεδίο έχει επικεντρωθεί τόσο στην ιδέα της κάθαρσης ως έναν από τους βασικούς λόγους για τους οποίους κοιμόμαστε, που εκπλαγήκαμε πολύ όταν παρατηρήσουμε το αντίθετο Διαπιστώσαμε ότι ο ρυθμός κάθαρσης της χρωστικής από τον εγκέφαλο μειώθηκε σημαντικά σε ζώα που κοιμόντουσαν ή ήταν υπό αναισθησία. Μέχρι στιγμής, δεν γνωρίζουμε τι είναι αυτές οι καταστάσεις που επιβραδύνουν την απομάκρυνση των μορίων από τον εγκέφαλο. Το επόμενο βήμα στην έρευνά μας θα είναι να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε γιατί συμβαίνει αυτό».
Το μέγεθος των μορίων μπορεί να επηρεάσει το πόσο γρήγορα κινούνται στον εγκέφαλο και ορισμένες ενώσεις καθαρίζονται μέσω διαφορετικών συστημάτων. Επομένως, ο βαθμός στον οποίο τα ευρήματα είναι γενικεύσιμα είναι ένα ερώτημα.
Ο καθηγητής Bill Wisden, Προσωρινός Διευθυντής Κέντρου του Ερευνητικού Ινστιτούτου Άνοιας του Ηνωμένου Βασιλείου στο Imperial και ο επικεφαλής της μελέτης εξήγησε: «Αν και δείξαμε ότι η απομάκρυνση των τοξινών μπορεί να μην είναι βασικός λόγος για τον οποίο κοιμόμαστε, δεν μπορεί να αμφισβητηθεί ότι ο ύπνος είναι σημαντικός. Ο διαταραγμένος ύπνος είναι ένα σύνηθες σύμπτωμα που αντιμετωπίζουν τα άτομα που ζουν με άνοια, ωστόσο δεν γνωρίζουμε ακόμα αν αυτό είναι συνέπεια ή αιτία κατά την εξέλιξη της νόσου. Μπορεί να είναι ότι ο καλός ύπνος βοηθά στη μείωση του κινδύνου άνοιας για λόγους εκτός από τον καθαρισμό των τοξινών. Η άλλη πλευρά της μελέτης μας είναι ότι δείξαμε ότι η κάθαρση του εγκεφάλου είναι εξαιρετικά αποτελεσματική κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης. Γενικά, το να είστε ξύπνιοι, ενεργοί και να ασκήστε μπορεί να καθαρίσει πιο αποτελεσματικά τον εγκέφαλο από τις τοξίνες».
Στο μέλλον, οι ερευνητές στοχεύουν να αποκαλύψουν πώς ο ύπνος μειώνει την κάθαρση των τοξινών από τον εγκέφαλο στα ποντίκια και να διερευνήσουν εάν τα ευρήματά τους ισχύουν για τον άνθρωπο.
Περισσότερες πληροφορίες: Andawei Miao et al, Brain clearance is reduced during sleep and anesthesia, Nature Neuroscience (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01638-y
