การนอนหลับช่วยให้เซลล์ภูมิคุ้มกันทำงานบำรุงสมอง
จากการศึกษาพบว่าในระหว่างการนอนหลับสมองจะตอบสนองปรับปรุงความทรงจำและล้าง "ของเสีย" การวิจัยใหม่ในเมาส์รุ่นนี้ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันเฉพาะทางจะช่วยให้สมองทำงานได้ดีโดยการดูแลรักษาระหว่างการนอนหลับ
การวิจัยที่ดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้ค้นพบหลักฐานว่าสมองมีโอกาสที่จะฟื้นฟูและอัปเดตได้หลายวิธีในระหว่างการนอนหลับ
ตัวอย่างเช่นนักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าสมองรวบรวมความทรงจำที่เกิดขึ้นใหม่ระหว่างการนอนหลับ พวกเขายังค้นพบว่าการนอนหลับเป็นโอกาสที่ดีในการกำจัด "ขยะ" ทางระบบประสาท
ทีมนักวิจัยจากศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ในนิวยอร์กและสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในเคมบริดจ์ได้ค้นพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการบำรุงสมองระหว่างการนอนหลับ
ในการศึกษาของพวกเขาซึ่งผลการวิจัยมีอยู่ใน ประสาทธรรมชาติ - นักวิจัยทำงานร่วมกับหนูเพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติมว่าไมโครเกลียซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ "ให้บริการ" สมองทำงานบำรุงรักษาระหว่างการนอนหลับได้อย่างไร
“ ส่วนใหญ่ได้รับการสันนิษฐานว่าการเคลื่อนไหวแบบไดนามิกของกระบวนการ microglial ไม่ไวต่อสถานะพฤติกรรมของสัตว์” ศาสตราจารย์ Ania Majewska ผู้เขียนนำการศึกษาอธิบาย
“ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าสัญญาณในสมองของเราที่ปรับการนอนหลับและสภาวะตื่นยังทำหน้าที่เป็นสวิตช์ที่ปิดและเปิดระบบภูมิคุ้มกันด้วย”
ศ. Ania Majewska
สารเคมีปลุกทำให้งานซ่อมแซมแย่ลง
microglia เป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ตอบสนองต่อสัญญาณของการติดเชื้อหรือความเสียหายในสมอง จากการศึกษาใหม่ของศ. มาจิวสกาและเพื่อนร่วมงานพบว่าเซลล์เหล่านี้ยังทำงานในระหว่างการนอนหลับซึ่งเข้าร่วมกับ "การสึกหรอ" เป็นประจำ
การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่า microglia อาจทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการนอนหลับมากกว่าตอนที่แต่ละคนตื่น
นักวิจัยมองไปที่หนูที่ตื่นแล้วกับหนูที่นักวิทยาศาสตร์ดมยาสลบ พวกเขาพบว่า microglia ดูเหมือนจะทำงานน้อยลงและมีประสิทธิภาพเมื่อหนูตื่น
สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยสามารถปิด norepinephrine ซึ่งเป็นสารเคมีที่มีบทบาทในการกระตุ้นระบบประสาทส่วนกลางและช่วยควบคุมวงจรการตื่นนอน ในระหว่างการนอนหลับระดับนอร์อิพิเนฟรินในสมองจะต่ำ
อย่างไรก็ตามเมื่อระดับ norepinephrine พุ่งสูงขึ้นสมองจะตื่นตัวทันทีและแต่ละคนก็ตื่นขึ้น
ในการศึกษาปัจจุบันนักวิจัยสังเกตว่า norepinephrine ทำหน้าที่ในเซลล์ประสาทและ beta2 adrenergic receptor ซึ่งมีอยู่ใน microglia เมื่อระดับ norepinephrine สูงขึ้น microglia จะตกอยู่ในสภาพหลับใหล
นั่นหมายความว่าในช่วงที่อยู่ในสภาวะตื่นตัวและตื่นตัวเซลล์ภูมิคุ้มกันไม่สามารถตอบสนองได้อย่างเหมาะสมและทำการบำรุงรักษาการเชื่อมต่อของเซลล์สมอง
“ งานชิ้นนี้ชี้ให้เห็นว่าการปรับปรุงการเปลี่ยนแปลงของวงจรประสาทและการซ่อมแซมรอยโรคในระหว่างการนอนหลับอาจได้รับการไกล่เกลี่ยบางส่วนโดยความสามารถของ microglia ในการโต้ตอบกับสมองแบบไดนามิก” Rianne Stowell ผู้เขียนคนแรกอธิบาย
“ โดยรวมแล้วงานวิจัยนี้ยังแสดงให้เห็นว่า microglia มีความไวอย่างมากต่อสัญญาณที่ปรับการทำงานของสมองและพลวัตและการทำงานของ microglial จะถูกปรับโดยสถานะพฤติกรรมของสัตว์” Stowell กล่าวเสริม
การค้นพบนี้ช่วยเพิ่มหลักฐานว่ากลไกที่เกี่ยวข้องกับการนอนหลับมีบทบาทสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่าสมองได้รับการซ่อมแซมที่จำเป็นและยังคงทำงานได้อย่างถูกต้อง
ยิ่งไปกว่านั้นอาจช่วยอธิบายได้ว่าเหตุใดการนอนไม่หลับจึงเชื่อมโยงกับการเริ่มมีภาวะเสื่อมของระบบประสาทเช่นโรคสมองเสื่อมและโรคพาร์คินสัน
