محققان جزئیات متابولیسم انرژی در طول خواب را کشف کرده‌اند

اکسپرس پزشکی: مغز در طول خواب با یک پارادوکس انرژی مواجه می‌شود.

به گزارش مجله خبری نگار، در طول خواب REM، حجم خون مغز و غلظت پیروات در آستروسیت‌های موش افزایش یافت، در حالی که سطح آدنوزین تری فسفات (ATP) در نورون‌ها کاهش یافت. این موضوع در مجله Medical Xpress گزارش شد.

نویسندگان این مطالعه بررسی کردند که چگونه توزیع منابع انرژی مغز در طول خواب طبیعی تغییر می‌کند. برای این آزمایش از پانزده موش نر بالغ استفاده شد. محققان شفافیت جمجمه‌های آنها را با استفاده از رزین قابل پخت با اشعه ماوراء بنفش حفظ کردند و قشر مغز را با استفاده از تصویربرداری فلورسانس میدان وسیع مشاهده کردند.

در طول خواب با امواج آهسته، نوسانات فعالیت مغز در محدوده تتا، تغییرات موضعی در حجم خون را چند ثانیه بعد پیش‌بینی کرد. این نشان می‌دهد که پاسخ‌های عروقی با فعالیت فعلی نورون‌ها و نیاز‌های متابولیکی آنها تنظیم می‌شوند.

قبل از انتقال به خواب REM، تصویر تغییر کرد. تقریباً ۵۰ ثانیه قبل از شروع خواب REM، حجم خون در مغز شروع به افزایش کرد. این فرآیند در نواحی خلفی قشر مغز آغاز شد و سپس در حدود ۱۵ ثانیه به جلو گسترش یافت. به گفته محققان، این ممکن است بخشی از آماده‌سازی متابولیک مغز برای خواب REM باشد.

پس از شروع خواب REM، آستروسیت‌ها سطح پیروات، ماده‌ای که در پردازش گلوکز از خون نقش دارد، را افزایش دادند. همزمان، غلظت ATP در نورون‌ها، علیرغم افزایش حجم خون، کاهش یافت. ATP منبع اصلی انرژی برای فرآیند‌های سلولی است.

دانشمندان حدس می‌زنند که نورون‌ها ممکن است ATP را سریع‌تر مصرف کنند تا ارتباطات سیناپسی را بازسازی کنند، اطلاعات را بین هیپوکامپ و قشر مغز تبادل کنند یا شبکه‌های عصبی بزرگ را به حالت دیگری منتقل کنند. تغییرات در انتقال مواد متابولیکی از آستروسیت‌ها به نورون‌ها و در عملکرد میتوکندری نیز محتمل است. با این حال، این مکانیسم‌ها هنوز به صورت تجربی اثبات نشده‌اند.

به گفته یوسوکه تاکاهاشی، یکی از نویسندگان این مطالعه، خواب REM نشان می‌دهد که چگونه مغز می‌تواند منابع انرژی را برای پشتیبانی از پردازش اطلاعات پیچیده داخلی توزیع مجدد کند. با این حال، نتایج ثابت نمی‌کند که رویا‌های واضح باعث خستگی در انسان می‌شوند. این مطالعه فقط روی موش‌ها انجام شده و فرآیند‌های سلولی را در طول خواب REM توصیف می‌کند. محققان رفاه ذهنی را هنگام بیداری ارزیابی نکردند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری