Защо спим? Учените откриват механизма за възстановяване на мозъка
Сънят е важна част от ежедневния жизнен цикъл на повечето животни - включително хората. Но когато животно спи, то се оставя беззащитно пред опасността. И така, какво прави съня толкова важен, че всички да поемем този риск?
Изследванията, както стари, така и нови, признават, че сънят играе важна роля във всички аспекти на нашето здраве.
Последните проучвания, които разгледахме, установиха, че добрият сън може да подпомогне съдовото здраве.
Те също така разкриха, че сънят може да даде тласък на имунната система и да предпази от метаболитни състояния като диабет.
Хората прекарват около една трета от живота си в сън, но защо сънят наистина е толкова важен?
В крайна сметка времето, прекарано в сън, е когато в природата хищниците имат шанс да нанасят безпрепятствено, тъй като спящият прави перфектна цел. Защо всички ние по естествен начин поемаме такъв риск?
Ново проучване на учени от университета Bar-Ilan в Рамат-Ган, Израел, откри ключов фактор, който може да лежи в центъра на задължителността на съня: неговият възстановителен ефект върху отделните мозъчни клетки.
Екипът, който ръководи проф. Лиор Апелбаум, съобщава за новите си открития в изследване, което се появява в списанието Nature Communications.
Шанс за мозъчните клетки да се „излекуват“
В това проучване изследователите се обърнаха към рибите зебра, които учените често използват в изследванията, защото те са изненадващо подобни на хората. Всъщност приблизително 70 процента от човешките гени също се срещат в този сладководен вид.
Използвайки 3D изображение с интервал от време, учените са разгледали ефектите на съня върху микромащаб и са наблюдавали как той засяга единични неврони или мозъчни клетки.
Технологията с висока разделителна способност позволи на проф. Applebaum и екипът да проследят движението на ДНК и протеини в мозъчните клетки.
Те открили, че по време на сън отделните неврони са били в състояние да извършват поддръжка на ядрото, централния елемент на всяка клетка, който затваря по-голямата част от генетичния материал на тази клетка.
Когато ядрото започне да се влошава, съдържащата се в него информация за ДНК също се поврежда и това може да доведе до стареене, заболявания и лошо цялостно функциониране на орган или тъкан.
По време на сън, обясняват изследователите, невроните имат възможност да се възстановят от натрупания през деня стрес и да „оправят“ всякакви щети, които са претърпели.
Повишени нива на хромозомна динамика
Учените отбелязват, че по време на будност нивата на хромозомна динамика са по-ниски, отколкото по време на сън, което означава, че мозъчните клетки не са в състояние да извършат правилното поддържане на ДНК. Проф. Епълбаум оприличава тази ситуация на „дупките по пътя“.
„Пътищата натрупват износване, особено през пиковите часове през деня и е най-удобно и ефективно да ги поправяме през нощта, когато има слаб трафик“, обяснява той.
Тъй като този процес е толкова важен, за да се гарантира, че мозъкът остава здрав, това може да обясни защо животните - включително хората - са готови да инвестират толкова време в сън, въпреки рисковете, на които може да ги изложи в природата.
„Открихме причинно-следствена връзка между съня, хромозомната динамика, невроналната активност и увреждането и възстановяването на ДНК с пряко физиологично значение за целия организъм“, обяснява проф. Апелбаум.
„Сънят“, добавя той, „дава възможност за намаляване на уврежданията на ДНК, натрупани в мозъка по време на будност.“
„Въпреки риска от намалена информираност за околната среда, животните - вариращи от медузи до риби зебра до хора - трябва да спят, за да позволят на невроните да извършват ефективно поддържане на ДНК и това вероятно е причината, поради която сънят е еволюирал и е толкова запазен в животинско царство."
Проф. Лиор Апълбаум
