Az alvás-ébrenlét ciklusok befolyásolják a kamaszkori agyfejlődést

Kiegyensúlyozatlanná vált az idegsejtek kommunikációját biztosító agyi kapcsolatok kialakulásának és megszűnésének folyamata azoknál a serdülőkorú egereknél, amelyeket csak rövid ideig engedtek aludni a kutatók.

"Az eredményeink egyik lehetséges olvasata szerint a kamaszkori alváshiánynak – különösen, ha az krónikus eredetű – hosszú távú következményei lehetnek az agy fejlődésére nézve" – mondta Chiara Cirelli, a kutatást végző Wisconsin-Madison Egyetem orvostudományi és közegészségügyi tanszékének pszichiátriai társprofesszora ScienceDailynek.

A szkizofréniához hasonló mentális betegségek a kamaszkor idején kezdenek kialakulni, ám ennek pontos okát egyelőre nem tudni. "A serdülőkor nagyon érzékeny fejlődési szakasz, amelynek során jelentős átalakulások mennek végbe az agyban. Az ideghálózatok átrendeződnek és megannyi új szinapszis keletkezik, majd pusztul el" – magyarázta a kutató.

A Nature Neuroscience című folyóirat online kiadásában megjelent tanulmány azt vizsgálta, hogy az alvás-ébrenlét ciklusokban bekövetkező változtatások miként befolyásolják a kamaszkori agy anatómiáját. A korábbi molekuláris és elektrofiziológiai kutatások azt mutatták, hogy alvás közben a felnőtt rágcsálók és legyek szinapszisai gyengébbekké és kisebbekké váltak, feltehetőleg, hogy felkészüljenek az újabb ébrenléti periódusra, amikor az idegsejtkapcsolatok ismét megerősödnek a tanulási folyamat hatására. A szakemberek ezt az alvás funkcióját magyarázó szinaptikus homeosztázis elméletének nevezték el.

A kutatók most az idegsejtek párbeszédének nyomon követésére alkalmas kétdimenziós mikroszkóp révén követték nyomon az idegsejtkapcsolatok erősödését és gyengülését azáltal, hogy a szinapszisokban szerepet játszó dendrittüskéket számolták. Olyan kamaszkorú egereket hasonlítottak össze, amelyeket 8-10 órás intervallumban véletlenszerűen felébresztettek, majd hagytak visszaaludni vagy ébren tartottak. A dendrittüskék sűrűsége csökkent az alvás és növekedett a spontán, vagy kényszerű ébrenlét ideje alatt.

"A manipulált időtartamra vonatkozó eredmények szerint az ébren, illetve az alvással töltött periódusok befolyásolják, hogy mennyi szinapszis keletkezik és pusztul el a serdülő agyban" – mondta Cirelli, aki jelenleg azt vizsgálja, hogy mindezek fényében milyen következményei lehetnek a kamaszokat gyakran sújtó krónikus alvászavarnak. "Lehet, hogy a változások időlegesek és visszafordíthatóak, de lehet, hogy hosszú távú következményekkel járnak az agy fejlődésére és működésére nézve".