Frekvenca X

Propadanje možganov zaradi nerednega spanja

Ugotavljamo, kakšen pomen ima redno spanje - odgovor lahko skrbi predvsem izmenske delavce, študente in novinarje

497736998_45c09a136e_o
foto: planetchopstick

Spanje je samoumevni del našega življenja. Čeprav prespimo skoraj tretjino življenja, spanje še vedno ostaja precej nerazjasnjeno. Zakaj sploh spimo? Ne glede na to, da znanost na to vprašanje dolgo časa ni imela pravega odgovora, si je bila stroka edina v tem, da mora biti spanje pomembno, saj se je kljub evoluciji ohranilo pri vseh vrstah.

Znanstveniki z ameriške univerze Rochester so pred meseci ugotovili, da je ena od vlog spanja pospešitev čiščenja odpadnih produktov iz možganov. Z uporabo barvila in slikanja možganov, s katerim so neposredno primerjali stanje budnosti s spanjem, ter narkozo pri miših so ugotovili, da se odpadni produkti metabolizma živčnih celic med spanjem hitreje odstranjujejo iz možganov. To odkritje ponuja mehansko razlago, kako spanec deluje tudi obnovitveno, poleg že dolgo znanih učinkov na utrjevanje spomina.

Nezadostno spanje povezano s sladkorno boleznijo in prekomerno težo

V zdravniški stroki so vse glasnejši predlogi, da mi morali zdravniki začeti “predpisovati spanje” pri preventivi in zdravljenju presnovnih bolezni. Nezadostno oziroma moteno spanje je namreč pomembno povezano s presnovnimi boleznimi, kot je na primer sladkorna bolezen in s preveliko telesno težo. Odprava slabega spanca pri teh boleznih lahko služi kot morebitna preventiva ali pa celo zdravljenje teh bolezni. Obravnava spalnih bolezni ima lahko neposreden pozitivni učinek na lajšanje simptomov presnovnih bolezni.

O pomanjkanju spanja pa govori še ena zanimiva raziskava z univerze Penn, kjer so ugotavljali, ali izmensko delo vpliva na propadanje možganov. Raziskovalci so mišim preprečili naravno spanje in jim simulirali spalni ritem. Rezultati so pokazali, da so miši že po treh dneh izgubile 25 odstotkov nevronov, ki so zadolženi predvsem za pozornost.

INTERVJU: Miške ob nerednem spanju izgubile 25 odstotkov nevronov, ki so zadolženi za pozornost in odzivnost

Poklicali smo Sigrid Veasey, profesorico medicine na univerzi Penn, ki se ukvarja s spanjem. Poleg terapevtskega dela opravlja tudi raziskovalno delo. Pred tedni je tako s kolegi v reviji The Journal of Neuroscience objavila članek, v katerem ugotavlja, da so miške ob nerednem spanju izgubile 25 odstotkov nevronov, ki so zadolženi za pozornost in odzivnost.

Zakaj ste se sploh lotili raziskave? Kaj vas je pritegnilo?

Poleg raziskovanja delam tudi z bolniki, ki imajo diagnosticirane različne motnje spanja. Nekateri od njih so kljub ozdravitvi poročali, da imajo še vedno občasno težave s spanjem, med temi so prednjačili tisti, ki v službi delajo v različnih izmenah. Zato me je pri raziskavi zanimalo, ali ima pomanjkanje spanja oziroma spanje v nerednih ciklusih kakršen vpliv na kakovost spanja.

Kako ste pravzaprav izvedli raziskavo?

Eksperiment je potekal na miškah, s tem smo lahko povsem kontrolirali čas spanja in preverili vse mehanizme, ki so pri tem vključeni. Miškam v raziskavi so tako simulirali spalni ritem delavcev v različnih izmenah. Miške običajno spijo podnevi, v naši raziskavi pa so bile budne osem ur, ponoči pa smo jim dovolili, da so lahko spale, če so želele. Glede na njihov biološki ritem so s tem verjetno izgubile štiri ure dnevnega spanja. Miške so bile izpostavljene trem takšnim zaporednim ciklusom. Ugotovili smo, da jim je potem manjkalo kar 25 odstotkov živčnih celic, ki so zadolžene za pozornost in odzivnost, potencialno pa tudi za spomin.

25 odstotkov se sliši veliko. Vas je to presenetilo?

Da, presenetilo me je, ker gre za razmeroma velik odstotek pri tako kratkem motenju spalnega ritma. Miške v resnici nikoli niso budne osem ur zapored, v času budnosti si namreč vedno privoščijo kratke dremeže. Morda je bila to zanje res skrajna situacija. Po drugi strani pa vemo, da so te živčne celice pri ljudeh izjemno krhke. Ko pri avtopsiji človeških možganov opazujemo te celice, so pogosto izgubljene, nimamo pa nobene pametne razlage, zakaj se je to zgodilo. Morda k temu pripomorejo tudi nepravilni spalni ciklusi. Seveda, ko govoriva o živčnih celicah, se moramo zavedati, da ne gre za izgubo 25 odstotkov vseh celic, ampak tistih, ki naj bi igrale vlogo pri budnosti in kognitivnih funkcijah. Pri tem ne gre za izgubo živčnih celic v možganski skorji.

Vaš eksperiment je trajal tri dni. Bi bil odstotek izgubljenih živčnih celic še višji, če bi raziskava trajala dlje?

Tako je. S tem vprašanjem se ukvarjamo ravno teh dni. Ugotavljamo, da se vpliv izgube živčnih celic sešteva. Delovni teden mišk je sestavljen iz treh zaporednih dni motenja spanja, naslednje štiri dneve spijo normalno. Ta vzorec smo ponavljali štiri tedne zapored in ugotovili, da se je izguba živčnih celic povišala na 50 odstotkov.

Vaša raziskava poteka na miškah. Ali lahko rezultate prenesemo na ljudi? Kako prepričani ste, da razbiti spalni ciklus vpliva na izgubo živčnih celic tudi pri človeku?

To bomo težko dokazali eksperimentalno, med spanjem in po njem namreč ne moremo opazovati tistih živčnih celic, ki nas najbolj zanimajo. Zdaj začenjamo slikovne študije na miškah, ki kažejo na izgubo živčnih celic. Če te raziskave delujejo na miškah, je mogoče to prenesti tudi na ljudi. Opravili so raziskave, s katerimi so preverjali pozornost ljudi. Udeleženci raziskave so sedeli za računalnikom, na zaslonu se je prikazala določena številka, ljudje pa so morali na tipkovnici poiskati to številko, s čimer smo lahko določili reakcijski čas. Ta je bil pri tistih, ki jim primanjkuje spanca, počasnejši. Raziskave tudi kažejo, da če en teden zapored človek ponoči spi le štiri ure, tudi po štirih dneh normalnega spanja še ne okreva povsem. Čeprav lahko posledice nerednega spanja čez čas izničimo, je za to potrebnega precej časa. Nikakor ne morete imeti nekaj dni nerednega spanca, potem pa pričakovati, da bo po enem samem dnevu daljšega nočnega spanja vse po starem.

Ali nameravate delati raziskave tudi na ljudeh?

Tako je, na univerzi Penn smo ravno začeli s temi raziskavami. Pri tem moramo biti seveda izjemno previdni, saj naš namen prav gotovo ni, da bi škodovali ljudem. Naša želja je, da bi vsi udeleženci po nekaj dneh povsem okrevali. Delamo predvsem s tistimi, ki imajo zaradi narave svojega dela porušen spalni ritem: to so izmenski delavci. Preseneča pa me, da je v zadnjem času v tej skupini tudi precej novinarjev, ki imajo delavnik razbit res v nore ure. Res je precej ljudi, ki zaradi svojega dela spijo le štiri ure. Upam, da jim bomo s svojim delom lahko pomagali.

Kaj lahko izmenski delavci sami storijo, da bi čim manj tvegali potencialno izgubo živčnih celic?

Pri delavcih, ki redno delajo samo ponoči, je najpomembneje, da povsem zamenjajo noč in dan. Seveda je to izjemno težko, saj je vaša družina podnevi običajno budna, spanec se zato temu prilagaja. Če so vaši možgani povsem zdravi, obstaja velika verjetnost, da bodo taki tudi ostali. Seveda pa nič ne škodi, če se prehranjujete zdravo. Raziskave kažejo, da je protein sirtuin tipa 3 med spanjem pri zaščiti živčnih celic izjemno pomemben. Na ta protein pa lahko vplivamo z redno telesno vadbo, zdravo prehrano in izogibanjem alkoholu. Pri varovanju možganov pomaga zdrav življenjski slog. V prihodnosti pa si seveda želimo, da bi lahko našli zdravilo, ki bi pomagalo pri tvorbi tega pomembnega proteina. S tem bi lahko pomagali ravno tem izmenskim delavcem. Nekateri od njih bodo imeli tak spalni ciklus vse do svojega 50., 60. leta.

Kaj pa ljudje, ki imajo ponoči urejen osemurni spalni ciklus, podnevi pa so vseeno zaspani. Naj ubogajo svoje telo in si privoščijo kratek spanec?

Povsem odvisno. Nekaterim nekajminutni popoldanski spanec izjemno pomaga, drugim pa ne. Svoje telo je vsekakor treba poslušati. Če je človek še vedno zaspan, potem so težave. Ena možnost je, da enostavno premalo časa spi, druga možnost pa je, da gre za motnjo spanja. Če človek spi, denimo devet ali deset ur, pa je še vedno utrujen, potem gre najbrž za motnjo spanja. Nekateri ljudje, denimo, delujejo bolje, ko ponoči spijo šest ur, podnevi pa eno uro. Poslušati je treba svoje telo, a če ste še vedno zaspani, je treba poiskati strokovno pomoč.

Ali to izgubo živčnih celic lahko povezujemo tudi z Alzheimerjevo in Parkinsonovo boleznijo?

Absolutno. Ravno te živčne celice so prve, ki se pri obeh boleznih poškodujejo. Modeli kažejo, da poškodba tega predela možganov vpliva na razvoj tako Alzheimerjeve kot Parkinsonove bolezni. Izguba teh živčnih celic seveda ne povzroči nastanka katere od obeh bolezni, a če je človek predisponiran za Alzheimerjevo ali Parkinsonovo bolezen, potem izguba spanja lahko vpliva na hitrejši razvoj bolezni.

ZANIMIVOST: svetovni rekord

Svetovni rekord za najdaljše obdobje brez spanja je 11 dni in 24 minut. Ta dosežek je leta 1964 postavil ameriški srednješolec Randy Gardner. Njegovo stanje je so skrbno nadzorovali in dokumentirali. 17-letnik je po rekordu trdil, da razen občutka zaspanosti ni imel nobenih stranskih posledic. Zdravnik, ki je pazil na njegovo zdravje, pa je poročal o slabi volji, izgubi koncentracije in kratkoročnega spomina, paranoji in celo halucinacijah. Gardner dolgoročnih posledic ni utrpel. Nekateri viri sicer poročajo, da obstajajo primeri, ko je posameznikom brez spanja uspelo preživeti tudi 18 dni ali več, a noben primer ni tako dobro dokumentiran.