Σύμφωνα με μια νέα μελέτη τα άλατα στον εγκέφαλό μας ρυθμίζουν τον κύκλο ύπνου-εγρήγορσης

Ύπνος

Άλατα στον εγκέφαλο φαίνεται να παίζουν μεγαλύτερο ρόλο από ό, τι οι επιστήμονες θεωρούσαν μέχρι σήμερα, στο τρόπο που μας παίρνει ο ύπνος και που ξυπνάμε, σύμφωνα με μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Science.

Επηρεάζοντας το επίπεδο των αλάτων, οι ερευνητές ήταν σε θέση να ελέγξουν τον κύκλο ύπνου-εγρήγορσης ενός ποντικιού στο εργαστήριο.

«Η ανακάλυψη αυτή αποκαλύπτει ένα νέο εντελώς επίπεδο κατανόησης του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος λειτουργεί», αναφέρουν στη μελέτη τους οι ερευνητές. «Πρώτα απ’ όλα, μαθαίνουμε περισσότερα το πως ο ύπνος ελέγχεται. Μπορεί, όμως επίσης να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε γιατί μερικοί άνθρωποι υποφέρουν από σπασμωδικές κρίσεις όταν παραμένουν ξύπνιοι καθ’ όλη την διάρκεια της νύχτας».

Η μελέτη επικεντρώθηκε σε μια συλλογή ιόντων που βρίσκονται στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό (ΕΝΥ). Μεταβάλλοντας τις συγκεντρώσεις καλίου, ασβεστίου, μαγνησίου και ιόντων πρωτονίου που βρίσκονται στο υγρό, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι μπορούσαν να χειριστούν την κατάσταση ύπνου-εγρήγορσης των ποντικών στην απουσία νευροδιαβιβαστών. Το κάλιο ιδίως φαίνεται να παίζει σημαντικό ρόλο, καθώς τα επίπεδα του ιόντος μεταβάλλονται γρήγορα κατά τη διάρκεια των μεταβάσεων ύπνου-εγρήγορσης.

Αν και αυτές οι αλλαγές στην συγκέντρωση ιόντων έξω από τα κύτταρα του εγκεφάλου ήταν πάντα γνωστό ότι συμβαίνουν, εντούτοις είχαν θεωρηθεί ως συνέπεια παρά μια από τις αιτίες του κύκλου ύπνου-εγρήγορσης, όπως προτείνει η νέα μελέτη.

« Το γεγονός ότι μια απλή μεταβολή της σύνθεσης των εξωκυτταρικών ιόντων μπορεί ξυπνήσει ένα ζώο και να το κοιμήσει επίσης, είναι άμεση απόδειξη για το ότι ο μηχανισμός αυτός παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της συνείδησης», αναφέρουν επίσης οι ερευνητές στη μελέτη τους. «Αυτή η ανακάλυψη αποκαλύπτει ότι η μελέτη μόνο των νευρώνων προκειμένου να κατανοήσουμε την δραστηριότητα του εγκεφάλου δεν είναι αρκετή. Η μελέτη θα πρέπει να  περιλαμβάνει όλα τα υποστηρικτικά κύτταρα, ειδικά τα λεγόμενα αστροκύτταρα, τα οποία ρυθμίζουν το επίπεδο των αλάτων στον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλος είναι περισσότερο από μια ομάδα νευρώνων που λειτουργούν σαν ένας υπολογιστής».

Παραπομπές

Fengfei Ding, John O’Donnell1, Qiwu Xu, Ning Kang, Nanna Goldman, Maiken Nedergaard. Changes in the composition of brain interstitial ions control the sleep-wake cycle. Science (2016). DOI: 10.1126/science.aad4821

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *