Den exakta anledningen till att vi sover har länge varit en av de modernaste vetenskapens största mysterier. Många olika teorier har föreslagits, men faktum är att ingen är helt säker på varför vi spenderar ungefär en tredjedel av våra liv som sover.
Det har gjorts en hel del forskning som visar hur sömn hjälper till att konsolidera minnen och reparera kroppen, men många forskare tror att dessa åtgärder inte helt förklarar det underliggande syftet med sömnen, särskilt från en evolutionär synvinkel.
Att spendera så mycket av våra liv som sover och sårbara ger oss upp till stor fara, så många experter tror att det måste finnas en mer övertygande anledning till att vi sover .
Någon ny forskning ger emellertid större trovärdighet till en av de bästa teorierna om sömn, vilket tyder på att slummer är nödvändigt för att hjärnan ska kunna rensa upp och starta om från föregående dags aktiviteter.
En studie publicerad i en 2013-utgåva av tidskriften Science avslöjade att sömn ger hjärnan en chans att städa sig själv. Studien själv involverade tittar på flödet av vätskor i hjärnan hos möss i vakna och sovande tillstånd. Forskarna fokuserade särskilt på hur vätskor flyter inom det glympatiska systemet eller mellan utrymmena mellan neuroner . Det här är något som ett avfallshanteringssystem, vilket rensar bort de avfallsprodukter som hjärnceller genererar när de utför normala uppgifter.
Vätskeflödet ökar i sömnen
Att transportera dessa avfall kräver emellertid mycket energi, och forskarna hypoteser att hjärnan inte skulle kunna stödja dessa rengöringsfunktioner och bearbeta sensorisk information samtidigt.
För att testa den här tanken tillbringade studiens huvudförfattare, Lulu Xie, två års träningsmus för att somna på en typ av mikroskop som skulle göra det möjligt för forskarna att observera färgämne som rör sig genom levande vävnad.
Efter EEG-aktivitet bekräftade att mössen verkligen sovnade, injicerades ett grönt färgämne i sin cerebrospinalvätska.
En halvtimme senare väcktes mössen och en röd färg injicerades därefter. Genom denna process kunde forskarna titta på rörelserna i det gröna och röda färgämnet genom hjärnan. Vad de observerade var att medan stora mängder cerebrospinalvätska strömmade genom hjärnan under sömnen, observerades mycket liten rörelse vid vaken.
Mellanslag mellan hjärnceller blir större under sömnen
Så varför var så större fluidflöde under sovande stater i motsats till de vakna staterna? Forskarna observerade också att de interstitiella utrymmena mellan hjärnceller blev mycket större under sömnen, vilket möjliggör att vätska flödar mer fritt. Dessa kanaler ökade med cirka 60% under sömnen. Forskarna fann också när vissa proteiner injicerades i mössen, proteinerna rensades bort mycket snabbare under sömnen.
Möjliga konsekvenser
"Dessa resultat har betydande konsekvenser för behandling av" smutsig hjärnans sjukdom som Alzheimers ", säger Maiken Nedergaard, en av studieens författare. "Att förstå exakt hur och när hjärnan aktiverar det glympatiska systemet och rensar avfall är ett kritiskt första steg i ansträngningarna att potentiellt modulera detta system och göra det mer effektivt."
Forskare har länge känt att vissa neurologiska tillstånd som demens, Alzheimers och stroke är förenade med sömnstörningar. Enligt Nedergaard kan dessa resultat tyder på att sömnbrist kan spela en kausal roll under sådana förhållanden. Nu när forskarna har identifierat denna hjärnrengöringsprocess är deras hopp att det kommer att leda till ytterligare forskning om hur processen fungerar och vilken roll det kan spela i neurologiska tillstånd som Alzheimers sjukdom.
Studien understryker också återigen vikten av sömn. "Det här kan öppna en hel del debatt för skiftarbetare, som arbetar under natten," berättade nedergaard Science .
"Du utvecklar troligen skada om du inte sover."
> Källor:
> Underwood, E. (2013, 17 oktober). Sömn: Den ultimata hjärnmaskinen? Vetenskap .
> Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, MJ, Liao, Y., Thyagarajan, M., O'Donnell, J. Nedergaard, M. (2013). Sömndrivning av metaboliter från den vuxna hjärnan. Vetenskap. 342 (6156), 373-377. DOI: 10.1126 / science.1241224.