Éjszaka nemcsak álmodunk, hanem agyunk egy öblítési fázison is keresztülmegy, hogy feldolgozza a napközben történteket és megszabaduljon a mérgező, felesleges anyagoktól. Ez a tisztítás jellemzően az alvás lassú hullámú szakaszában tud sikeresen megvalósulni, de működését az altatók is befolyásolhatják.
A Koppenhágai Egyetem kutatói feltérképezték a neurotranszmitterek, a vér és a gerincfolyadék változását az egerekben. Az eredmények az emberi agy éjszakai folyamataira is rávilágítanak és segítségükkel a kutatók azt is megérthetik, hogy frissül éjjel az agy, és hogy hatnak rá az altatók.
A neurobiológusok még csak egy évtizede tudnak a glimfatikus rendszerről, ami az idegrendszer anyagcseréjét szolgálja az agyban, nevét a rendszert alkotó gliasejtekről és a limfatikus rendszerről kapta. Feladata az agyban termelődött, elhasználódott fehérjék kisöprése, a működése pedig főleg éjszaka, alvás közben jellemző. Felfedezésekor rögtön felmerült, hogy az átmosás hiányának szerepe lehet a neurodegeneratív betegségek lefolyásában. De mi igaz ebből és miért csak éjszaka képes tisztulni az agy?
A lassú hullámú alvószakasz azért ideális a működéshez, mert ilyenkor az agy nyugalmi helyzete miatt fokozódhat a folyadék áramlása.
Nappal, amikor amúgy is használjuk agyunkat, nem történhet ilyen intenzív áramlás, mert felborulna a neurotranszmitterek egyensúlya. Az alvás lassú hullámú periódusa elszunnyadás után 10-20 perccel jelentkezik, és fontos szerepe van a szervezet regenerálódásában, pihenésében – például az agyszövet tisztításában.
A mostani feltételezések szerint akkor alakulnak ki neurodegeneratív betegségek, ha ez a tisztítás nem megfelelően megy végbe. Ugyanakkor nem csak ebben van nagy szerepe az átmosásnak, egyensúlyban tartja az agyat, felkészíti az immunrendszert a betegségek elleni védekezésre. A folyamatokat az idegsejtek által együttesen hangszerelt agyhullámmintázatok koordinálják.
Az új norvég vizsgálatokban száloptikai implantátumok segítségével rögzítették a folyadékok dinamikáját az egerek agyában, miközben az állatok viszonylag szabadon szaladgáltak a ketreceik körül. Aktiválták az állatok agyszövetében lévő fényérzékeny géneket és megfigyelték a salakanyag eltávolításának ingadozásait, alvás és ébrenlét közben is. A folyamat intenzívebb volt pihenés közben az álom nem álmodó alvási szakaszában.
A mély alvásos szakasznak van nagy szerepe az ürítésben.
A kutatók az altatók hatását is vizsgálták és kiderült, hogy például a zolpidem imidazopiridin csoportba tartozó altató megváltoztatja az alvási fázisokat és csökkenti a tisztítás hatékonyságát.
A neurodegeneratív betegségek pont a hibás fehérjék megszaporodásáról és az alvászavarokról ismertek, ezért lehet, hogy a glimfatikus rendszer a felelős értük. A rossz fehérjék felhalmozódása amiatt történhet, hogy egy bizonyos fehérje működésképtelen példányai nagy méretű struktúrákká állnak össze, és így akadályozzák a sejtek normális működését. Ez okozhatja az idegsejtek pusztulását.
A szövetek közti folyadék koncentrációja megnő, ami megemeli a fehérjék tömörülésének valószínűségét. Az Alzheimer-kór esetében például az amiloid-béta és a tau, a Parkinson-kór esetében pedig az alfa-szinuklein nevű fehérjékét.