Większość ludzi uważa, że sen to tylko czas na odpoczynek.
Wierzą, że ciało wstrzymuje wszystko, podczas gdy mózg odpoczywa. Ale to nieprawda. Twój mózg jest zajęty. Bardzo zajęty. Wykonuje złożony zestaw zadań związanych z metabolizmem, odbudową organizmu i tworzeniem pamięci. Kluczową rolę odgrywa tu hormon wzrostu. Wspomaga wzrost mięśni, reguluje tkankę tłuszczową i utrzymuje zdrowie.
Od dawna wiadomo, że hormon wzrostu i głęboki sen są ze sobą powiązane. Jest to szczególnie prawdziwe we wczesnych stadiach snu bez szybkich ruchów gałek ocznych (HREM). Po utracie zaledwie jednej nocy snu zauważysz gwałtowny spadek poziomu hormonów. Jednak do niedawna nie wiedzieliśmy dokładnie, jak mózg kontroluje ten proces.
“Wiadomo, że produkcja hormonu wzrostu jest ściśle powiązana ze snem. Jednak można to monitorować jedynie poprzez pobieranie próbek krwi.”
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley to zmieniają.
Narysowali mapę połączeń neuronowych. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Cell. Naukowcy odkryli ukrytą pętlę sprzężenia zwrotnego. System ten nie tylko równoważy poziom hormonów, ale także pomaga zachować czujność, gdy jest to potrzebne.
Obwody nerwowe odpowiedzi hormonalnej
Cały proces odbywa się w podwzgórzu.
Region ten znajduje się głęboko w mózgu i występuje u wszystkich ssaków. Proces ten kontrolują dwa specyficzne typy neuronów. Neurony wytwarzające hormon wydzielający hormon wzrostu (GHRH) sygnalizują organizmowi potrzebę produkcji hormonu. Neurony wytwarzające сomatostatynę działają w odwrotny sposób. Działają jak hamulce.
Tutaj zaczyna się zabawa.
Mózg nie tylko uwalnia hormon i czeka. Po uwolnieniu hormon wzrostu działa na miejsce sinawe w pniu mózgu. Obszar ten kontroluje uwagę, poziom pobudzenia i reakcję na nowe informacje. Jest to bezpośrednio powiązane ze zdrowiem poznawczym.
“Zrozumienie tego obwodu może prowadzić do nowych terapii hormonalnych. Do leczenia zaburzeń snu. Do przywrócenia równowagi hormonalnej.”
Jest to ważne nie tylko dla osób dążących do celów fitness. Zły sen jest powiązany z cukrzycą, otyłością i chorobami układu krążenia. Jeśli miejsce sinawe nie funkcjonuje prawidłowo, może to prowadzić do problemów psychicznych. Powiązanie tutaj jest nie tylko metaboliczne, ale także neurologiczne.
Do badań zespół wykorzystał myszy. Dlaczego myszy?
Myszy śpią krótkimi seriami rozproszonymi w ciągu dnia. Umożliwia to badaczom wielokrotne rejestrowanie aktywności hormonalnej podczas cykli snu. Wykorzystali światło do stymulacji neuronów i elektrod do monitorowania procesu.
Rytmy snu REM i NREM
Zachowanie tych dwóch hormonów różni się na różnych etapach snu.
Podczas snu REM (szybkie ruchy gałek ocznych)? Poziom obu hormonów gwałtownie wzrasta. Uwalnianie hormonu wzrostu gwałtownie wzrasta. W śnie NREM (bez szybkich ruchów gałek ocznych)? Spada poziom somatostatyny. GHRH rośnie wolniej. Ale wynik jest ten sam: wzrasta produkcja hormonów.
Wtedy wchodzi w grę pętla sprzężenia zwrotnego.
W miarę gromadzenia się hormonu wzrostu, pobudza miejsce sinawe, wprowadzając organizm w stan czuwania. Ciało otrzymuje sygnał: czas się obudzić. Ale jeśli niebieska plama pracuje zbyt mocno, dzieje się coś dziwnego. Poprzednia praca Silvermana wykazała, że nadmierna aktywacja tego regionu w rzeczywistości powoduje senność.
Co więc stanie się dalej?
“Zbyt mała ilość snu zmniejsza produkcję hormonów. Zbyt duża ilość hormonu popycha Cię do przebudzenia.”
To delikatna równowaga. Sen stymuluje produkcję hormonów. Hormon reguluje czuwanie. Jeśli ten mechanizm działa prawidłowo, rośniesz, regenerujesz się, a Twój metabolizm pozostaje normalny.
“To przyczynia się do ogólnego poziomu pobudzenia po przebudzeniu. Ma korzyści poznawcze.”
Nie chodzi tylko o gęstość mięśni i kości. Nie. To kwestia Twojej bystrości umysłu, kiedy włączy się alarm. Chodzi o zdolność mózgu do pozostania wystarczająco aktywnym, aby przetworzyć wydarzenia dnia.
Wcześniej patrzyliśmy na ten układ wyłącznie przez pryzmat badań krwi. Teraz widzimy sam obwód neuronowy.
Być może uda nam się to ustawić. Być może będziemy w stanie celować w określone typy komórek. Być może uda nam się przywrócić równowagę osobom cierpiącym na chorobę Alzheimera lub Parkinsona. To tu leży nadzieja.
Łańcuch istnieje. Znaleziono wyłącznik. Czy uczymy się z niego efektywniej korzystać? To pytanie na kolejny etap badań.
