Tulburările somnului pot crește riscul de demență prin afectarea eliminării deșeurilor
De ce sunt condiții precum stresul cronic, depresia, bolile cardiovasculare, somnul fragmentat și îmbătrânirea asociate cu un risc crescut de demență?
Într-o nouă revizuire publicată în Science, cercetătoarea Maiken Nedergaard de la Universitatea din Rochester propune că multe dintre aceste condiții aparent diferite pot convergente pe aceeași problemă biologică: perturbarea unui ritm cerebral dependent de somn, care ajută la eliminarea deșeurilor din creier.
Articolul prezintă o nouă abordare a somnului, nu doar ca un simplu moment de odihnă, ci ca o stare biologică organizată, care coordonează chimia cerebrală, mișcarea vaselor de sânge și fluxul de lichid cefalorahidian pentru a sprijini procesul de curățare nocturnă al creierului.
De asemenea, se face referire la un potențial biomarker, variabilitatea ritmului cardiac, care poate fi deja urmărită cu ajutorul dispozitivelor purtabile de consum, oferind o modalitate simplă și neinvazivă de a evalua sănătatea cerebrală legată de somn și de a identifica persoanele cu risc crescut de declin cognitiv.
Somnul nu este o stare liniștită sau inactivă. În timpul somnului, creierul trece într-un ritm coordonat, care pare să susțină una dintre cele mai importante funcții de întreținere ale acestuia.
Laboratorul lui Nedergaard de la Universitatea din Rochester a contribuit la transformarea cercetării în neuroștiință în 2012, prin descoperirea sistemului glicfatic, o rețea cerebrală care circulă lichid cefalorahidian prin țesutul din jurul vaselor de sânge pentru a ajuta la eliminarea deșeurilor metabolice. Acest sistem este activ în special în timpul somnului și a devenit central în cercetările privind boala Alzheimer, boala Parkinson, accidentul vascular cerebral, leziunile cerebrale traumatice și alte tulburări neurologice.
Articolul se concentrează asupra neuromodulatorilor – substanțe chimice cerebrale precum norepinefrina, serotonina, dopamina și acetilcolina, care reglează starea de spirit, atenția, învățarea și comportamentul în timpul stării de veghe.
Aceste sisteme funcționează diferit în timpul somnului non-REM, sincronizându-se în oscilații lente, repetitive, care apar aproximativ la fiecare minut. Aceste ritmuri sunt legate de modificările activității cerebrale, ritmului cardiac, respirației, mișcării vaselor de sânge și fluxului de lichid cefalorahidian.
„De zeci de ani, ne-am gândit la somn în principal în termeni de memorie și restaurare”, a declarat Nedergaard. „Ce iese acum la iveală este ideea că somnul este, de asemenea, o stare organizată de transport al fluidelor, care ajută la menținerea sănătății cerebrale.”
Această sincronizare a oscilațiilor ajută la alimentarea sistemului glicfatic, generând schimbări ritmice lente în dimensiunea vaselor de sânge, cunoscută sub numele de vasomotie. Aceste mișcări vasculare, care sunt independente de acțiunea de pompare a inimii, ajută la împingerea lichidului cefalorahidian prin creier și la eliminarea produselor de deșeu, inclusiv proteinelor amiloid-beta și tau asociate cu boala Alzheimer și alte forme de demență.
Nedergaard susține că, atunci când aceste ritmuri sunt perturbate de îmbătrânire, stres, boli psihice, boli cardiovasculare, somn inadecvat sau anumite medicamente, creierul devine mai puțin eficient în curățarea proteinelor toxice.
„Multe dintre tulburările care cresc riscul de demență perturbă de asemenea ritmurile de somn ale creierului”, a afirmat Nedergaard. „Cercetările noastre sugerează că acestea nu sunt fenomene separate. Ele pot fi interconectate prin capacitatea creierului de a elimina deșeurile în timpul somnului.”
Articolul subliniază, de asemenea, variabilitatea ritmului cardiac, modificările subtile ale timpului dintre bătăile inimii, ca posibil biomarker al sănătății cerebrale legate de somn. Cercetătorii au constatat că fluctuațiile ritmului cardiac în timpul somnului par a fi strâns legate de aceleași ritmuri de neuromodulatori care au loc în creier.
Nedergaard crede că acest lucru ar putea oferi în cele din urmă o modalitate neinvazivă de a monitoriza sănătatea sistemului de curățare nocturnă al creierului și de a identifica potențial persoanele cu risc crescut de declin cognitiv înainte de apariția simptomelor.