Amerikai kutatók felfedezték, hogy a rövid távú alvásmegvonás meggátolja az agyi szinapszisok fejlődésének és kimerülésének egyensúlyát, melyek az idegsejtek közti kapcsolatot biztosítják. A Wisconsin-Madison Egyetem kutatói által elvégzett egérkísérletek eredményei a Nature Neuroscience című folyóirat legutóbbi számában jelentek meg.

„A kísérletből levonható egyik lehetséges konzekvencia az, hogy aki sokat virraszt kamaszkorában, az hosszantartó következményekre számíthat az agy beidegzésével kapcsolatban” – mondta a kísérlet vezetője, Chiara Cirelli. A mentális betegségek – köztük a skizofrénia – általában ebben az életszakaszban alakulnak ki, de ennek pontos oka egyelőre ismeretlen. „Az idegpályák masszív átalakulása figyelhető meg. Sok új szinapszis jön létre, majd pusztul el.”

Cirelli professzor csapata arra volt kíváncsi, hogy az alvás-ébrenlét körforgás változásai miként befolyásolják a fejlődő fiatal agy anatómiáját. Korábbi molekuláris és elektro-fiziológiás munkáikból már kiderült, hogy a felnőtt rágcsálókban alvás során a szinapszisok gyengülnek és zsugorodnak, valószínűleg azért, hogy felkészüljenek egy újabb ébrenléti periódusra, amikor is újra megerősödnek és megnőnek az élmények tanulás hatására. Ezt a jelenséget nevezték el az alvás szinaptikus homeosztázis hipotézisének.

Dripnet

Kétfotonos mikroszkóp használatával közvetett módon követték nyomon a szinapszisok növekedését és összehúzódását, úgy, hogy megszámolták a dendriteket – azokat a nyúlványokat, amelyben a szinapszisok találhatók, segítségükkel képesek az agysejtek más agysejtekből érkező impulzusok felvételére. Összehasonlították olyan egerek agyát, akiket 8-10 órás spontán ébrenlét után vagy hagytak aludni, vagy virrasztásra kényszerítettek. Az élő képek megmutatták, hogy a dinamikusan fejlődő fiatal egerek agyában különböző állapotokat idéz elő az alvás és az ébrenlét: a dendritek általános sűrűsége csökkent alvás közben és nőtt a spontán vagy kényszerített ébrenlét során.

„Az eredmények megmutatták, hogy az alvással illetve ébrenléttel töltött idő befolyásolja, hogy mennyi új szinapszis keletkezik vagy tűnik el a fiatalok agyában” – mondta Cirelli professzor. „A következő nagyon fontos kérdés az, hogy mi történik a tartós alváscsökkenés esetén, ami kamaszoknál gyakori.” A kísérletek már zajlanak, de egyelőre nem lehet megjósolni a végeredményt. Lehet, hogy a változások jóindulatúak, átmenetiek és visszafordíthatók, de az is lehet, hogy hosszan tartó következményekkel járnak az agy érésével és működésével kapcsolatban.