Jaký je nejzdravější jídelníček?
Zjistěte, co říkají poslední vědecké poznatky o vašich oblíbených potravinách, tak abyste mohli volit pro sebe i své blízké to nejlepší.
Kolik spánku je potřeba pro glymfatický tok (čištění mozku)?
Jednou z funkcí spánku je odstraňování vedlejších toxických produktů prostřednictvím nově objeveného drenážního systému v mozku.
Spánek je velkou záhadou. Vlastnost sdílená napříč živočišnou říší. Spánek proto musí být klíčový pro přežití, jinak by neodolal tlaku přírodního výběru eliminovat tento zranitelný stav. Děsivé pokusy skutečně ukazují, že když udržujeme zvířata dostatečně dlouho vzhůru, většinou zemřou za 11 až 32 dní. Ukazuje se, že spánek je o mozku, pochází z mozku a mozku prospívá. Jednou z funkcí spánku, která byla objasněna teprve nedávno, je odstraňování toxických odpadních vedlejších produktů skrze nově objevený drenážní systém mozku.
S vynálezem encefalogramu, EEG, k měření aktivity mozkových vln, byl vědecký svět rychle zbaven představy, že spánek je pro mozek čas odpočinku. Během určitých fází spánku probíhá v celém mozku aktivita, ale co vlastně mozek aktivně dělá? Před více než 2 000 lety Aristoteles přišel s tím, že spánek pomáhá tělu čistit krev. Dnes víme, že spánek může pomoci tělu vyčistit mozek.
Až do roku 2012 jsme si mysleli, že mozek byl mezi orgány jedinečný tím, že si recykluje téměř všechen svůj odpad. Musel, protože byl oddělen od zbytku těla hematoencefalickou bariérou. Jenže bariéra, která brání toxinům vstoupit do mozku, by je zároveň měla držet uvnitř. V roce 2012 však byla objevena celomozková transportní síť tekutin a nazvali jsme ji glymfatický systém.
Mikroskopickým sledováním barviva vpraveného do mozků myší vědci objevili tekutinou naplněné tunýlky obklopující krevní cévy v mozku. Tlaková vlna tepenného pulzu s každým úderem srdce vytlačovala tekutinu dále, až se nakonec dostala do mozkomíšního moku obklopujícího mozek. A jak to souvisí se spánkem? Celý systém je pořádně aktivní jen během spánku. V bdělosti jsou tyto tunýlky staženy a glymfatický průtok zredukován o 90 %. Domníváme se, že přesun tekutiny by mohl narušovat cílenou chemickou komunikaci neurotransmiterů během bdělého stavu. Biologická potřeba spánku tudíž může reflektovat potřebu mozku vstoupit do tohoto stavu a odfiltrovat potenciálně neurotoxické odpadní produkty jako amyloid beta, jenž je zapletený do Alzheimerovy choroby.
Snad by to i mohlo pomoci vysvětlit, proč lidé s pravidelnou délkou spánku za noc kratší než sedm hodin mají zvýšené riziko rozvoje kognitivních poruch jako demence. Randomizací lidí k narušování spánku sérii pípnutí skrze sluchátka ve spánkové laboratoři zvýšilo hladiny amyloidu. Naopak zlepšení spánku, například léčbou spánkové apnoe pomocí přístroje CPAP zlepšilo aktivitu pomalých vln, hluboký spánek a zřejmě snížilo hladiny amyloidu. PET skeny ukazují, že už jedna probdělá noc může způsobit značný nárůst akumulace amyloidu beta v kritických oblastech mozku.
Problémem je, že glymfatická filtrace mozku věkem ztrácí na síle. Staré myši mají jen 10-20 % glymfatické funkce mladých myší. Může to být celou řadou faktorů. Jak stárneme, prožíváme stále méně hlubokého spánku na pomalých vlnách. A to je typ spánku, během kterého mozek odklízí nepořádek s největší aktivitou. Na stagnaci se dále podílí, když nám tepny s věkem ztvrdnou, což redukuje pulzní pohyby pohánějící glymfatickou pumu. Také to nabízí jedno potenciální vysvětlení, proč je hypertenze spojená s demencí. Ztluštění stěn tepen s vysokým krevním tlakem může také vézt k zatuhnutí. Jak bojovat proti tomuto glymfatickému úpadku s věkem a udržet si mozky čistější? Přesně na to se podíváme příště.
© Fakta o zdraví / NutritionFacts.org
© Fakta o zdraví / NutritionFacts.org
- Semyachkina-Glushkovskaya O, Postnov D, Penzel T, Kurths J. Sleep as a novel biomarker and a promising therapeutic target for cerebral small vessel disease: a review focusing on alzheimer’s disease and the blood-brain barrier. Int J Mol Sci. 2020;21(17):6293.
- Nedergaard M, Goldman SA. Glymphatic failure as a final common pathway to dementia. Science. 2020;370(6512):50-56.
- Jessen NA, Munk ASF, Lundgaard I, Nedergaard M. The glymphatic system: a beginner’s guide. Neurochem Res. 2015;40(12):2583-2599.
- Iliff JJ, Wang M, Liao Y, et al. A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid β. Sci Transl Med. 2012;4(147):147ra111.
- Ju YES, Ooms SJ, Sutphen C, et al. Slow wave sleep disruption increases cerebrospinal fluid amyloid-β levels. Brain. 2017;140(8):2104-2111.
- Landolt HP, Borbély AA. Age-dependent changes in sleep EEG topography. Clin Neurophysiol. 2001;112(2):369-377.
- Wu L, Sun D, Tan Y. A systematic review and dose-response meta-analysis of sleep duration and the occurrence of cognitive disorders. Sleep Breath. 2018;22(3):805-814.
- Everson CA, Bergmann BM, Rechtschaffen A. Sleep deprivation in the rat: III. Total sleep deprivation. Sleep. 1989;12(1):13-21.
- Ogilvie RP, Patel SR. The epidemiology of sleep and obesity. Sleep Health. 2017;3(5):383-388.
- Shokri-Kojori E, Wang GJ, Wiers CE, et al. β-Amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115(17):4483-4488.
- Xie L, Kang H, Xu Q, et al. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science. 2013;342(6156):373-377.
- Absinta M, Ha SK, Nair G, et al. Human and nonhuman primate meninges harbor lymphatic vessels that can be visualized noninvasively by MRI. Elife. 2017;6:e29738.
- Hobson JA. Sleep is of the brain, by the brain and for the brain. Nature. 2005;437(7063):1254-1256.
- Ju YES, Zangrilli MA, Finn MB, Fagan AM, Holtzman DM. Obstructive sleep apnea treatment, slow wave activity, and amyloid-β. Ann Neurol. 2019;85(2):291-295.
- Kress BT, Iliff JJ, Xia M, et al. Impairment of paravascular clearance pathways in the aging brain. Ann Neurol. 2014;76(6):845-861.
- Turana Y, Tengkawan J, Chia YC, et al. High blood pressure in dementia: How low can we go? J Clin Hypertens (Greenwich). 2020;22(3):415-422.
- Xu W, Tan CC, Zou JJ, Cao XP, Tan L. Sleep problems and risk of all-cause cognitive decline or dementia: an updated systematic review and meta-analysis. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2020;91(3):236-244.