Proč spíme? Vědci najdou mechanismus opravy mozku
Spánek je důležitou součástí každodenního životního cyklu většiny zvířat - včetně lidí. Ale když zvíře spí, tváří v tvář nebezpečí je bezbranné. Proč je tedy spánek tak důležitý, že všichni riskujeme?
Výzkum, starý i nový, uznává, že spánek hraje důležitou roli ve všech aspektech našeho zdraví.
Nedávné studie, které jsme probrali, zjistili, že dobrý noční spánek může podporovat zdraví cév.
Rovněž odhalili, že spánek může posílit imunitní systém a chránit jej před metabolickými stavy, jako je cukrovka.
Lidé tráví přibližně jednu třetinu svého života spaním, ale proč je spánek opravdu tak důležitý?
Koneckonců, čas strávený spánkem je, když mají dravci v přírodě šanci udeřit bez překážek, protože spáč je dokonalým cílem. Proč všichni přirozeně riskujeme?
Nová studie vědců z Bar-Ilan University v Ramat-Gan v Izraeli odhalila klíčový faktor, který může ležet ve středu nepostradatelnosti spánku: jeho regenerační účinek na jednotlivé mozkové buňky.
Tým, který vedl prof. Lior Appelbaum, uvádí své nové poznatky ve studijním dokumentu, který se objevuje v časopise Příroda komunikace.
Šance na „uzdravení“ mozkových buněk
V této studii se vyšetřovatelé obrátili na zebrafish, který vědci často používají při výzkumu, protože jsou překvapivě podobní lidem. Ve skutečnosti se přibližně 70 procent lidských genů vyskytuje také v tomto sladkovodním druhu.
Pomocí 3D časosběrného zobrazování vědci zkoumali účinky spánku na mikroskopické škále a sledovali, jak ovlivňuje jednotlivé neurony nebo mozkové buňky.
Technologie s vysokým rozlišením umožnila profesorovi Applebaumovi a týmu sledovat pohyb DNA a proteinů v mozkových buňkách.
Zjistili, že během spánku byly jednotlivé neurony schopné provádět údržbu jádra, centrálního prvku každé buňky, který obklopuje většinu genetického materiálu této buňky.
Když se jádro začne zhoršovat, dojde také k poškození informací o DNA, které obsahuje, což může vést ke stárnutí, nemocem a špatnému celkovému fungování orgánu nebo tkáně.
Vědci vysvětlují, že během spánku mají neurony příležitost zotavit se ze stresu, který se během dne nahromadily, a „napravit“ jakékoli poškození, které by mohly utrpět.
Zvýšené úrovně dynamiky chromozomů
Vědci poznamenávají, že během bdělosti jsou úrovně dynamiky chromozomů nižší než během spánku, což znamená, že mozkové buňky nejsou schopny provádět správnou údržbu DNA. Profesor Applebaum přirovnává tuto situaci k tomu, že má „výmoly na silnici“.
„Silnice hromadí opotřebení, zejména během dopravní špičky, a je nejpohodlnější a nejúčinnější je opravit v noci, kdy je slabý provoz,“ vysvětluje.
Vzhledem k tomu, že tento proces je tak důležitý pro zajištění toho, aby mozek zůstal zdravý, může to vysvětlit, proč jsou zvířata - včetně lidí - ochotna investovat tolik času do spánku, a to i přes rizika, kterým je může v přírodě vystavit.
„Našli jsme příčinnou souvislost mezi spánkem, dynamikou chromozomů, neuronální aktivitou a poškozením a opravou DNA s přímým fyziologickým významem pro celý organismus,“ vysvětluje profesor Appelbaum.
"Spánek," dodává, "dává příležitost snížit poškození DNA nahromaděné v mozku během bdělosti."
"Navzdory riziku sníženého povědomí o životním prostředí musí zvířata - od medúz přes zebrafish až po člověka - spát, aby jejich neurony mohly účinně udržovat DNA, a to je možná důvod, proč se spánek vyvinul a je tak konzervován zvířecí království."
Lior Applebaum
