Tidur membolehkan sel-sel imun melakukan kerja-kerja penyelenggaraan di otak
Kajian menunjukkan bahawa semasa tidur, otak mengaktifkan semula, mengemas kini ingatan, dan membersihkan "sampah". Penyelidikan baru dalam model tikus menunjukkan bahawa sel-sel imun khusus menjaga otak agar berfungsi dengan baik dengan mengekalkannya semasa tidur.
Penyelidikan yang dilakukan selama beberapa tahun terakhir telah menemukan bukti bahawa otak mendapat peluang untuk menyegarkan dan memperbaharui dalam banyak cara semasa tidur.
Sebagai contoh, saintis telah mengetahui bahawa otak menggabungkan ingatan yang baru terbentuk semasa tidur. Mereka juga mendapati bahawa tidur memberikan peluang yang sangat baik untuk membuang "sampah" saraf.
Sepasukan penyelidik dari Pusat Perubatan Universiti Rochester di New York dan Massachusetts Institute of Technology di Cambridge telah menemui lebih banyak lagi mengenai bagaimana penyelenggaraan otak juga berlaku semasa tidur.
Dalam kajian mereka - penemuan yang terdapat dalam Neurosains Alam - penyiasat bekerja dengan tikus untuk mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana mikroglia, yang merupakan sel imun yang "melayani" otak, melakukan kerja penyelenggaraan mereka semasa tidur.
"Sebagian besar diasumsikan bahawa pergerakan dinamis proses mikroglial tidak sensitif terhadap keadaan tingkah laku haiwan," jelas penulis utama kajian itu, Prof Ania Majewska.
"Penyelidikan ini menunjukkan bahawa isyarat di otak kita yang memodulasi keadaan tidur dan terjaga juga bertindak sebagai suis yang mematikan dan menghidupkan sistem kekebalan tubuh."
Prof Ania Majewska
Bahan kimia yang berwaspada merosakkan kerja pembaikan
Mikroglia adalah sel-sel imun yang bertindak balas terhadap tanda-tanda jangkitan atau kerosakan di otak. Menurut kajian baru Prof Majewska dan rakan sekerja, sel-sel ini juga aktif semasa tidur, menjalani "keausan."
Kajian baru menunjukkan bahawa mikroglia dapat berfungsi dengan lebih berkesan semasa tidur daripada ketika individu terjaga.
Para penyelidik melihat tikus yang terjaga berbanding tikus yang telah dibius oleh para saintis. Mereka mendapati bahawa mikroglia kelihatan kurang aktif dan cekap ketika tikus terjaga.
Ini membolehkan para penyelidik menutup norepinefrin, utusan kimia yang berperanan untuk membangkitkan dalam sistem saraf pusat dan membantu mengatur kitaran tidur. Semasa tidur, tahap norepinefrin di otak rendah.
Namun, ketika tahap norepinefrin melonjak, otak tiba-tiba berjaga-jaga, dan individu itu bangun.
Dalam kajian semasa, para penyelidik memerhatikan bahawa norepinefrin bertindak pada neuron dan reseptor adrenergik beta2, yang terdapat pada mikroglia. Apabila tahap norepinefrin meningkat, mikroglia nampaknya jatuh ke keadaan tidur.
Ini bermaksud bahawa semasa keadaan terangsang dan terjaga, sel-sel imun tidak dapat bertindak balas dengan tepat dan melakukan penyelenggaraan pada sambungan sel otak.
"Karya ini menunjukkan bahawa peningkatan pembentukan semula rangkaian saraf dan memperbaiki lesi semasa tidur mungkin dimediasi sebahagiannya oleh kemampuan mikroglia untuk berinteraksi secara dinamis dengan otak," jelas penulis pertama Rianne Stowell, Ph.D.
"Secara keseluruhan, penelitian ini juga menunjukkan bahawa mikroglia sangat sensitif terhadap isyarat yang memodulasi fungsi otak dan bahawa dinamika dan fungsi mikroglial dimodulasi oleh keadaan tingkah laku haiwan," tambah Stowell.
Penemuan ini menambah bukti bahawa mekanisme yang berkaitan dengan tidur memainkan peranan penting dalam memastikan otak mendapat pembaikan yang diperlukan dan terus berfungsi dengan betul.
Lebih-lebih lagi, ini dapat membantu menjelaskan mengapa gangguan tidur mempunyai kaitan dengan permulaan keadaan neurodegeneratif progresif, seperti demensia dan penyakit Parkinson.
