新しい研究は、脳から老廃物を除去する最近発見されたメカニズムが、主に睡眠中に活動的であることを示しています。この啓示は、睡眠の科学的理解を変えることができ、それがどのように機能し、脳疾患治療の新しい方向性を提供します。
ロチェスター大学メディカルセンター（URMC）のチームは、最新のオンライン問題でその発見に関する記事を書いています。
URMCのTranslational Neuromedicineセンターの共同ディレクター、Maiken Nedergaard博士は次のように述べています。
「この研究では、眠ったり起きたときに脳の機能状態が異なることが示されています。実際、睡眠の蓄積性は、覚醒時に蓄積する神経活動の副産物の積極的なクリアランスの結果であるようです。
睡眠の目的は、科学者と哲学者に何千年もの間困惑しています。より最近の研究では、睡眠が記憶を蓄積し、統合するのに役立つことが示されているが、これだけではそれがもたらす大きな欠点のバランスをとることはできない。
生存ポイントから見ると、睡眠は危険に満ちています。すべての生き物は睡眠中に最も脆弱です。しかし、睡眠に生物学的機能がなければ、それはただの進化的グリッチに過ぎないのだろうか？
「Glymphatic system」
研究者たちは、私たちが眠っている間に、メカニズムが脳からの老廃物を取り除くということを発見しました。彼らの言う発見は、睡眠の科学的理解を変えるかもしれません。
2012年、Nedergaardらは、マウスで新しいイメージング技術を使用することによって、以前は認識されていなかった脳からの廃棄物を排出するシステムを発見したと報告しています。
彼らは体のリンパ系のように機能するが、グリア細胞として知られている脳細胞によって管理されているので、彼らはこの論文で “グリオフィックシステム”と呼ばれました。
糖鎖系は、アルツハイマー病および他の神経学的障害などの脳疾患の原因となり得る毒素または廃棄物を除去する。
この研究では、チームはマウスで一連の新しい実験を行い、睡眠中にグリオキシル系がまさに10倍以上活性であることを見出しました。彼らはまた、睡眠中の脳が、アルツハイマー病に関与する1つの毒性タンパク質であるアミロイドベータを有意に多く除去することを指摘した。
Nedergaard博士は言う：
「脳は限られたエネルギーしか持っていないので、目を覚ましたり、覚醒したり、眠ったり、掃除したりする2つの異なる機能状態の間で選択しなければならないように思えます。家をきれいにしますが、同時に両方を行うことはできません」
チームはまた、睡眠中に脳が物理的に変化しても、システムの作業が速くなることを発見しました。脳細胞は60％まで収縮し、それらの間のスペースが増え、毒素をより効果的に洗い流すことができます。
もう一つの発見は、ノアドレナリンが脳内の化学物質であり、恐怖や他の刺激に反応して脳を警戒し続けるために放出され、睡眠中の活動性が低く、神経伝達物質が睡眠中の脳細胞の膨張と収縮を制御できることを示唆しているウェイクサイクル。
Nedergaardは、その発見は、アルツハイマー病などの「汚い脳」疾患の治療にとって重要であると述べています。
「脳がどのようにして神経系を活性化させ、いつ廃棄するかを正確に理解することは、このシステムを潜在的に調節し、より効率的に働かせるための最初の重要なステップです」
国立神経障害学研究所の資金が研究の資金援助をした。
