Kenapa Kita Perlu Tidur?

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Walaupun kita telah mengetahui berabad-abad yang tidur membolehkan pertumbuhan dan pertumbuhan semula, hanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini sains telah dapat memberi penerangan tentang mekanisme di otak yang menuntut tidur.

Sleep Cleans the Brain

Setiap sel dalam badan menjana sisa; untuk sel-sel yang paling, sampah ini dibawa oleh sistem peredaran dan limfa. Walau bagaimanapun, otak berbeza.

Bukan sahaja sistem limfatik tidak meluas ke dalam otak, saluran darah (dan juga di dalam saraf tunjang), tidak seperti saluran darah yang lain di seluruh badan anda:

Diikat oleh struktur aneh yang dikenali sebagai penghalang darah-otak… [yang] rapat mengawal apa yang, dan apa yang tidak, dibenarkan untuk meninggalkan bekalan darah dan memasuki otak.

Sebaliknya, untuk membersihkan dirinya, otak bergantung pada laluan yang unik, yang dipanggil sistem glymatic, iaitu:

Beredar CSF [cecair serebrospinal] ke setiap sudut otak… melalui apa yang dikatakan saintis aliran aliran atau perolakan….

Bekerjasama dengan cecair interstitial, "cecair yang mengisi ruang di antara sel-sel otak," CSF:

Bercircul melalui otak, bertukar dengan… ISF dan mengeluarkan protein interstitial, termasuk Aβ

Produk sisa seperti Aβ (β-amyloid), α-synuclien, dan tau protein dikaitkan dengan penyakit neurodegenerative seperti Parkinson dan Alzheimer, dan sebaliknya "mempunyai kesan buruk terhadap penghantaran sinaptik… dan boleh mencetuskan kecederaan neuron yang tidak dapat dipulihkan."

Penyelidik telah mengetahui bahawa ISF yang lebih bebas bergerak ke seluruh sistem glymatic (dikenali sebagai "pergerakan perolakan"), semakin besar pengurangan protein berbahaya ini. Ini tidur di mana.

Dalam kajian 2013, para saintis menyiasat kesan tidur keupayaan otak untuk membersihkan sisa dengan memerhatikan pergerakan CTF dalam otak tikus yang terjaga, tidur dan dibius. Penemuan mereka adalah luar biasa:

Aβ dibersihkan dua kali lebih cepat di tikus tidur berbanding dengan tikus terjaga…. [dan] tidak berbeza antara tikus tidur dan anestetik…

Para penyelidik juga mendapati bahawa "ruang interstisial kortikal [ruang antara sel-sel otak] meningkat sebanyak lebih daripada 60% semasa tidur," dan kemudian berteori bahawa:

Pemerhatian bahawa anestesia meningkatkan kemasukan glymatic dan efflux… mencadangkan bahawa ia tidak irama circadian tetapi sebaliknya keadaan tidur-tidur itu sendiri yang menentukan jumlah ruang interstisial dan oleh itu kecekapan [penghapusan sisa]… [Dan] adrenergik itu [adrenalin dan norepinefrin] isyarat dalam keadaan terjaga mengubah jumlah sel dan dengan itu saiz ruang interstisial

Meletakkan cara lain, kerana sel otak terjaga:

Memadam… cecair cerebrospinal [didapati] kebanyakannya di sekitar permukaan otak, tidak di dalamnya. Sewaktu terjaga, proses pembersihan ini bertindak pada hanya kira-kira 5% daripada prestasi semasa tidur.

Adakah ini Sebabnya Kita Tidur?

Sesetengah saintis tidur tidak yakin penemuan 2013 memberikan jawapan yang pasti tentang keperluan untuk tidur. Banyak yang menunjukkan bahawa kajian ini terhad kepada tikus, dan terlalu awal untuk mengatakan jika proses yang sama sedang bekerja pada manusia. Mereka juga ambil perhatian:

Ia sangat menarik, tetapi saya tidak fikir ia adalah fungsi utama tidur…. Tidur berkaitan dengan segala-galanya: metabolisme anda, fisiologi anda, pencernaan anda, semuanya.

Tidak dinafikan, penyelidik utama kajian 2013 menyimpulkannya seperti ini:

Anda boleh memikirkannya seperti mengadakan pesta rumah. Anda boleh meraikan tetamu atau membersihkan rumah, tetapi anda tidak boleh melakukan kedua-duanya pada masa yang sama.

Fakta Bonus:

• Lumba-lumba, yang tidak bernafas secara tidak sengaja, dan yang perlu "menjaga mata terbuka" sepanjang masa untuk mengelakkan dimakan oleh jerung: "Tidur dengan hanya sebahagian daripada otak mereka pada bila-bila masa…. Setengah otak mereka berehat, manakala separuh lagi tetap terjaga, [mereka] secara tetap menukar bahagian mana yang aktif…. [dan] boleh terus berenang dan berfikir untuk hari tanpa istirahat atau tidur, mungkin selama-lamanya…."
• Penyakit genetik yang dahsyat, insomnia keluarga yang fatal (FFI), berjalan dalam keluarga dan serangan di masa dewasa, menghalang mangsa daripada tidur apa pun - sama sekali. "Biasanya, pada bulan kesembilan, penyakit ini berakhir dengan kematian." Penyelidikan ke atas sebab FFI menunjukkan bahawa protein bermutasi, dipanggil prion, terkumpul di sekitar thalamus di otak (wilayah yang mengawal tidur) di mana mereka memusnahkan sel-sel saraf dan meninggalkan otak spongy - seperti Mad Cow Disease.