Během spánku jsou zvířata v přírodě nejvíce ohrožena. Proč si přesto všechna v evoluci spánek udržela? Vědci z Univerzity Tsukoba popsali nové poznatky o tom, co se děje v mozku během REM spánku a proč je pro většinu živočichů nezbytný.

Vědci pro svůj experiment použili speciální techniku k přímé vizualizaci pohybu červených krvinek v mozkových kapilárách. Tam se vyměňují odpadní produkty za živiny/kyslík. Metodě se říká dvoufotonová mikroskopie za použití fluorescenčního barviva. Tým profesora Yu Hayashiho tak mohl pozorovat červené krvinky v kapilárách neokortexu u neanestetizovaných myší.

Vědci také měřili elektrickou aktivitu mozku, aby identifikovali REM spánek, non-REM spánek a bdění a mohli najít rozdíly v průtoku krve mezi těmito fázemi.

Výsledky ukázaly, že během REM spánku dochází k masivnímu toku červených krvinek přes mozkové kapiláry. Mezi non-REM spánkem a bděním nebyl žádný viditelný rozdíl. To potvrzuje, že REM spánek je zcela jedinečný stav.

Po tomto zjištění se vědci pokusili narušit spánek myší, aby dosáhli takzvaného „rebound“ REM spánku, což je silný REM spánek, který kompenzuje dřívější narušení. Průtok krve kapilárami se ještě zvýšil. Výsledky naznačují souvislost krevního toku se sílou REM spánku. Když vědci opakovali stejné experimenty na myších bez A2a adenosinových receptorů (receptory, díky jejichž blokádě se po vypití kávy cítíte probuzenější), došlo během REM fáze spánku k menšímu nárůstu průtoku krve, a to i během „rebound“ REM spánku. Receptory A2a tedy mohou být zodpovědné za některé ze změn průtoku během REM spánku.

Snížený průtok krve v mozku a narušený REM spánek se vyskytuje u Alzheimerovy choroby, která zahrnuje hromadění odpadních látek v mozku. Podle výsledků studie právě REM spánek hraje roli v odstraňovaní odpadních látek pomocí zvýšeného průtoku krve. Tato studie přináší základy pro zkoumání A2a receptorů a jejich roli v potenciální léčbě neurodegenerativních poruch jako je Alzheimerova choroba.

Zdroj: Brain refreshing: Why the dreaming phase matters -- ScienceDaily

Zdroj úvodní fotografie: Natasha Connell, Unsplash