Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

W wieku 30 miesięcy gwałtownie zmienia się znaczenie snu dla naszego mózgu

Recommended Posts

Naukowcom udało się lepiej określić rolę snu w naszym życiu. Okazuje się, że w wieku około 30 miesięcy dochodzi do gwałtownego przemodelowania roli snu. Zmienia się ona z budowania mózgu na utrzymanie i naprawę.

Naukowcy przeprowadzili analizę statystyczną ponad 60 studiów dotyczących snu. Analizowali czas snu, czas fazy REM, rozmiar mózgu i ciała. Na tej podstawie opracowali matematyczny model zmian snu w czasie rozwoju.

Generalnie rzecz ujmując, istnieją dwie fazy snu. REM, charakteryzująca się szybkimi ruchami oczu, to głęboki sen podczas których śnimy. Oraz faza NREM, podczas której ruchy gałek ocznych są wolne. W tej fazie sny pojawiają się rzadko.
Podczas fazy REM mózg tworzy nowe połączenia, budując i wzmacniając synapsy. W czasie snu móg jest też naprawiany i oczyszczany z produktów ubocznych, które nagromadziły się w czasie dnia.

Analiza wykazała, że w wieku około 30 miesięcy dochodzi do fundamentalnej zmiany. Zamiast tworzyć i przecinać połączenia w czasie fazy REM, mózg skupia się głównie na naprawie. Zarówno w czasie fazy REM jak i NREM.

Odkrycie, że ta zmiana jest tak radykalna i zachodzi jak za naciśnięciem przełącznika, było dla nas szokujące, przyznaje profesor biologii ewolucyjnej i medycyny obliczeniowej Van Savage z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA).

Długość fazy REM zmniejsza się z wiekiem. U niemowląt, które śpią po 16 godzin na dobę, faza REM trwa przez około 50% czasu. Jednak w wieku około 30 miesięcy dochodzi do znacznego spadku długości fazy REM. Do wieku 10 lat REM zajmuje tylko 25% czasu snu, a do wieku 50 lat jest to 10–15 procent.

Sen jest czymś powszechnym u zwierząt. Niemal tak oczywistym jak oddychanie i jedzenie. Powiedziałbym, że to jeden z filarów ludzkiego zdrowia, stwierdza Van Savage.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Analiza skanów rezonansu magnetycznego dostarczyła dowodów, że u dzieci, które regularnie chrapią, występują strukturalne zmiany w mózgu. Mogą one odpowiadać za zmiany zachowania powiązane z chrapaniem, takie jak problemy ze skupieniem uwagi, nadaktywność i problemy z uczeniem się.
      Naukowcy z Wydziału Medycyny University of Maryland informują na łamach Nature Communications, że dzieci w wieku 9–10 lat, które chrapią co najmniej trzy razy w tygodniu, z większym prawdopodobieństwem mają cieńszą korę mózgową w licznych miejscach płatów czołowych. Tymczasem płaty czołowe są odpowiedzialne za wyższe procesy myślowe i kontrolę impulsów. Badania sugerują zatem związek pomiędzy zaburzeniami zachowania a cieńszą korą mózgową.
      To największe badania tego typu, pokazująca związek pomiędzy chrapaniem a nieprawidłowym rozwojem mózgu, mówi główny autor badań profesor Amal Isaiah. Te zmiany w mózgu są podobne do tego, co obserwuje się u dzieci z ADHD, mówi uczony. Jeśli dziecko chrapie częściej niż dwa razy w tygodniu, powinien je zobaczyć lekarz. Mamy tutaj silne dowody na występowanie u dzieci zmian strukturalnych mózgu w wyniku chrapania, radzi rodzicom.
      Związek pomiędzy chrapaniem u dzieci, a zmianami zachowania jest znany od dawna. Rodzice mówią o problemach z zachowaniem dzieci, które chrapią, przypominają autorzy badań. Dotychczas jednak słabo rozumieliśmy przyczynę istnienia tego związku.
      U dzieci najczęściej stosowanymi metodami leczenia bezdechu sennego jest tonsillektomia i adenotomia, czyli usunięcie migdałków. Jednak u wielu chrapiących dzieci błędnie diagnozuje się ADHD i niepotrzebnie poddaje się je leczeniu.
      Isaiah i jego zespół przeanalizowali obrazy MRI ponad 10 000 dzieci w wieku 9–10 lat, które brały udział w długoterminowym badaniu Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) Study. Jego celem jest określenie zdrowia oraz rozwoju mózgu u amerykańskich dzieci. Wykorzystali przy tym swoje wcześniejsze badania statystyczne, które potwierdziły występowanie korelacji pomiędzy chrapaniem u dzieci a zaburzeniami ich zachowania.
      Teraz naukowcy zauważyli, że chrapanie jest też związane z mniejszą ilością kory mózgowej w różnych obszarach płatów czołowych. I ponownie analiza statystyczna wykazała, że zmiany te mogą mieć związek z obserwowanymi problemami z zachowaniem. Do ostatecznego potwierdzenia tych obserwacji konieczne będą kolejne badania nad potwierdzeniem związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy chrapaniem a zmianami w mózgu.
      Powyższe badania sugerują, że przyczyną – i do tego odwracalną – problemów behawioralnych u wielu dzieci może być występujący u nich bezdech senny. Wiemy, że mózg potrafi się naprawiać, szczególnie u dzieci. Zatem rozpoznanie i leczenie w odpowiednim czasie bezdechu sennego może odwrócić te zmiany w mózgu. Konieczne są dalsze badania potwierdzające istnienie mechanizmu za pomocą którego chrapanie wpływa na zmiany w mózgu, mówi współautorka gadań, profesor Linda Chang, która jest jednym z głównych naukowców projektu ABCD.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedną z przyczyn leukodystrofii – choroby istoty białej mózgu, która ma podłoże genetyczne – zidentyfikowali badacze z uniwersytetów we Wrocławiu, Getyndze, Jenie i Kolonii.
      Leukodystrofie to grupa genetycznie uwarunkowanych chorób istoty białej mózgu, w których dochodzi do zaburzeń wytwarza osłonki mielinowej na wypustkach neuronów. Prowadzą one do powstania zaburzeń poznawczych, upośledzenia funkcji ruchowych i wegetatywnych.
      Jedną z przyczyn leukodystrofii – związaną z mutacją w obrębie genu kodującego mięśniową izoformę fruktozo 1,6–bisfosfatazy (FBP2) – zidentyfikowali badacze z Katedry Fizjologii i Neurobiologii Molekularnej Uniwersytetu Wrocławskiego oraz Uniwersytetów w Goettinen, Jenie i Kolonii. Wyniki swojej pracy przedstawiają w publikacji na łamach Brain Communications.
      W informacji prasowej przesłanej PAP autorzy badania tłumaczą, że u heterozygotycznych osób, u których w genie FBP2 nastąpiła zamiana aminokwasu waliny (V) w pozycji 115 na metioninę (M), obserwuje się gwałtowny rozwój leukodystrofii – demielinizację neuronów. Zmiany te pojawiają się u jednorocznych dzieci i ustępują z wiekiem. Po osiągnięciu dojrzałości osoby cierpiące na taką leukodystrofię wykazują jedynie niewielkie zaburzenia natury psychicznej i ruchowej. Nie wiadomo jeszcze, czy mutacja ta odciska piętno na zdrowiu pacjentów mających dwadzieścia kilka – i więcej lat. Co ciekawe, dorosłe osoby będące nosicielami mutacji FBP2 V115M charakteryzują się nadprodukcją formy zmutowanej i jeszcze wyższą nadprodukcją formy natywnej – niezmutowanej.
      FBP2 to białko wielofunkcyjne, które poza regulacją glukostazy (gospodarki cukrowej organizmu), jest odpowiedzialne za prawidłowe działanie mitochondriów i przebieg cyklu komórkowego. Badania przeprowadzone w Katedrze Fizjologii i Neurobiologii Molekularnej UWr pokazały, że zmutowana FBP2 (V115M) ma zmienione właściwości kinetyczne oraz stabilność termodynamiczną, co jest przyczyną zaburzeń prawidłowego funkcjonowania mitochondriów i – prawdopodobnie – cyklu komórkowego.
      FBP2 jest homotetramerem – białkiem złożonym z czterech identycznych podjednostek. Okazuje się, że mutacja V115M sprawia, że zmutowana FBP2 tworzy nieprawidłowe tetrameryczne kombinacje z cząsteczkami natywnej, prawidłowej FBP2. Wydaje się więc, że bardzo wysoka nadekspresja natywnej FBP2 w wieku dorosłym jest mechanizmem pozwalającym komórkom na wytworzenie w pełni funkcjonalnego białka – natywnego tetrameru FBP2, a to z kolei umożliwia właściwe funkcjonowanie komórek.
      Jednocześnie powstają też jednak tetrametry, w skład których wchodzą podjednostki zarówno natywnej, jak i zmutowanej FBP2 – czytamy w informacji prasowej z UWr. Takie tetrametry mają obniżoną stabilność termodynamiczną i jako niefunkcjonalne biologicznie, są one poddawane procesowi degradacji. Istnienie dużej frakcji nieprawidłowych tetramerów FBP2 ma odzwierciedlenie w bardzo wysokiej aktywności procesów degradacji białka, szczególnie tych, za które odpowiadają lizosomy. Nie wiadomo obecnie, czy tak wysoka aktywność systemów lizosomalnych (wzrost ilości lizosomów o 300 proc.) ma konsekwencje w późniejszych okresach życia osób, będących nosicielami mutacji V115M w genie FBP2.
      Wciąż nie potrafimy leczyć przyczynowo żadnych leukodystrofii, choć w kilku konkretnych przypadkach leczenie objawowe pozwala chorym w miarę dobrze funkcjonować – zaznacza jeden z autorów badania, dr n. biol. Przemysław Duda z UWr. – Natomiast odkrycie nowej przyczyny powstawania jakiejś choroby zawsze zwiększa możliwość przyszłych strategii terapeutycznych.
      Dodaje on, że leukodystrofie to choroby genetyczne, a terapia genowa w dobie COVID przestała być osiągnięciem ze sfery fiction. Zaczęto ją wykorzystywać w praktyce klinicznej na szeroką skalę, czego przykładem są szczepionki RNA. Niewykluczone, że kiedyś dużą część chorób genetycznych będziemy mogli leczyć podobnie – choć to wciąż raczej odległa przyszłość.
      Na obecnym etapie ważniejsze jest sprawdzenie, w ilu typach leukodystrofii – a być może także innych schorzeń, związanych np. z nieprawidłowościami mitochondrialnymi – przyczyną może być właśnie owa mutacja w obrębie FBP2 (V115M). Być może dotyczy ona części leukodystrofii – a być może i innych chorób, o których myślimy, że pierwotne przyczyny są znane. Tymczasem właściwą przyczyną może być właśnie owa mutacja, co nie było jednak sprawdzane – doprecyzowuje współautor badania, prof. dr hab. Dariusz Rakus z UWr.
      Eksperci z UWr zaznaczają, że jeśli chodzi o przyczyny (mutacje w konkretnych genach), leukodystrofie są niejednorodną grupą chorób. Dokładna liczba chorych na leukodystrofię nie jest znana, a dane z różnych krajów są niespójne – między innymi dlatego, że część osób, mimo objawów, nie doczekuje się konkretnej diagnozy.
      Dr Duda przywołuje szacunki, zgodnie z którymi częstość występowania leukodystrofii (wszystkich typów) na świecie zdarza się mniej więcej raz na 5 tys. – 50 tys. osób. W Polsce najczęściej występujące leukodystrofia metachromatyczna, którą diagnozujemy w jednym na 20 tysięcy urodzeń. Druga pod względem częstości w naszym kraju jest – dwa razy rzadsza – leukodystrofia Krabbego. Kolejną ujmowaną w statystykach jest leukodystorfia sprzężona z chromosomem X, tzw. adrenoleukodystrofia, która zdarza się raz na 20 tys. – 50 tys. urodzeń – wymienia naukowiec.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naturalne składniki jabłek i innych owoców stymulują wytwarzanie nowych komórek w mózgu, co może mieć znaczenie dla procesów uczenia się i zapamiętywania, informują naukowcy z australijskiego University of Queenland oraz Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych. Badania prowadzone in vitro oraz na myszach wskazują, że kwercetyna i podobne związki obficie występujące w jabłkach, wspomagają tworzenie komórek w mózgu.
      Nasza praca pokazuje, że zarówno flawonoidy jak i kwas 3,5-dihydroksybenzoesowy wspomagają neurogenezę nie tylko przez aktywację prekursorowej proliferacji komórek, ale również wpływając na przebieg cyklu komórkowego, przeżycie komórek i różnicowanie się neuronów, stwierdzają autorzy badań.
      To kolejne z całej serii badań pokazujących, jak istotne jest prawidłowe odżywianie się dla utrzymania zdrowia. Jak się okazuje, ważne dla zdrowia naszego mózgu.
      Neurogeneza w dorosłym hipokampie to szczególny przykład plastyczności mózgu. Mamy tutaj do czynienia z neurogenezą trwającą przez całe życie, w czasie której neurony włączane są w już istniejącą strukturę, co wpływa na uczenie się i pamięć, dodają naukowcy. A flawonoidy, które są obecne w warzywach i owocach, mogą wpływać na ścieżki sygnałowe procesów poznawczych.
      Jako, że jabłka są jednymi z najchętniej spożywanych owoców Tara Louise Walker i Gerd Kempermann postanowili sprawdzić, czy zawierają one jakieś związki wspomagające neurogenezę w dorosłym hipokampie. Najpierw przyjrzeli się kwercetynie, najbardziej rozpowszechnionemu flawonoidowi w skórce jabłek. Następnie rozszerzyli swoje badania na inne podobne związki obecne w jabłkach.
      Ich badania potwierdziły, że wysokie stężenie związków fitochemicznych obecnych w jabłkach stymuluje pojawianie się nowych neuronów. Najpierw badania in vitro wykazały, że w komórki z mysiego mózgu w obecności kwercetyny lub kwasu 3,5-dihydroksybenzoesowego (DHBA) tworzą więcej neuronów i są chronione przed śmiercią komórkową. Odkryliśmy, że 3,5-DHBA nie tylko zwiększa proliferację i neurogenezę neuralnych komórek progenitorowych, ale również zwiększa tempo dojrzewania tych komórek, czytamy w artykule Apple Peel and Flesh Contain Pro-neurogenic Compounds.
      Przeprowadzone następnie badania na myszach potwierdziły, że u zwierząt, którym podawano wysokie dawki kwercetyny lub DHBA, w strukturach mózgu odpowiedzialnych za uczenie się i pamięć pojawiło się więcej neuronów. Wpływ obu środków na mózg był podobny do wpływu ćwiczeń fizycznych, o którym wiadomo, że stymuluje neurogenezę.
      Później uczeni potwierdzili jeszcze, że wpływ kwercetyny na przeżycie i różnicowanie się neuralnych komórek progenitorowych w dorosłym hipokampie jet podobny do wpływu resweratrolu i EGCG.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Emocjonalne nagłówki prasowe wpływają na nasz osąd innych ludzi, nawet jeśli uważamy ich źródło za niewiarygodne, stwierdzili neuropsycholodzy z berlińskiego Uniwersytetu Humblodtów.
      Dzięki postępowi technologicznemu plotki, kłamstwa, półprawdy rozpowszechniają się błyskawicznie i bardzo szeroko. Są bez przerwy dostępne w sieci. Mimo, że ich prawdziwość można często łatwo zakwestionować, wpływają one na przekonania pojedynczych ludzi oraz na opinię społeczną. Do niedawna jednak niewiele wiedzieliśmy o tym, jak fałszywe informacje są przetwarzane w mózgu i na ich procesy neurologiczne wpływają na nasz osąd.
      Najnowsze badania na polu neuropsychologii wskazują, że emocjonalnie nacechowane nagłówki wywierają duży wpływ na sposób przetwarzania informacji i na nasz osąd na temat innych ludzi, nawet gdy uważamy, że źródło tych nagłówków jest niewiarygodne.
      Wydawałoby się, że to, na ile wiarygodne uważamy dane źródło informacji, powinno wpływać na to, jak oceniamy samą informację podawaną przez źródło. Naukowcy z Uniwersytetu Humboldtów postanowili sprawdzić, czy nasza ocena wiarygodności źródła informacji wpływa na naszą ocenę nacechowanych emocjonalnie nagłówków pochodzących z tego źródła.
      W tym celu skonfrontowali badane osoby z fikcyjnymi nagłówkami umieszczonymi na witrynach internetowych, które miały identyczny wygląd jak znane niemieckie witryny informacyjne. Badani mieli do czynienia z nagłówkami nacechowanymi emocjonalnie oraz z nagłówkami neutralnymi dotyczącymi fikcyjnych osób. Po przeczytaniu nagłówków robiono krótką przerwę, a następnie rejestrowano aktywność mózgu w czasie, gdy badani mieli wyrazić swoją opinię o opisanych fikcyjnych osobach na podstawie ich zdjęć.
      Mimo, że badani różnie oceniali wiarygodność witryn, to okazało się, że nie odgrywało to roli w formowanych przez nich opiniach. Okazało się za to, że wpływ na opinie miał ładunek emocjonalny zawarty w nagłówku. Nawet jeśli badany nie ufał danemu źródłu informacji, to pod wpływem emocjonalnego nagłówka wyrażał skrajne opinie o osobach, których negatywne lub pozytywne zachowanie zostało opisane w nagłówku. Gdy nagłówek opisywał zachowanie negatywne, badani uważali daną osobę za niesympatyczną i posiadającą cechy negatywne, gdy zaś w nagłówku opisano zachowania pozytywne, opinia na temat danej osoby była pozytywna.
      W czasie eksperymentu rejestrowano za pomocą EEG aktywność mózgu badanych. Pozwala to odróżnić szybkie emocjonalne reakcje, od odpowiedzi wolniejszych, przemyślanych. Naukowcy spodziewali się zobaczyć na wykresach EEG najpierw szybką emocjonalną reakcję na nagłówek, a następnie wolniejszą reakcję, świadczącą o tym, że badany rozważa wiarygodność źródła i zastanawia się nad oceną opisanej osoby. Jednak niczego takiego nie zauważono. Zarówno wczesna jak i późna reakcja mózgu była szybka, emocjonalna i niezależna od wiarygodności źródła.
      Uczeni doszli do wniosku, że nasze zastrzeżenia co do wiarygodności źródła nie wpływają na ocenę informacji gdy jest ona nacechowana emocjonalnie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pojedyncza zmiana genetyczna mogła zdecydować, że to Homo sapies wygrał rywalizację ewolucyjną z neandertalczykiem i denisowianinem. To fascynujące, że pojedyncza zmiana w ludzkim DNA mogło doprowadzić do zmiany połączeń w mózgu, mówi główny autor badań opublikowanych na łamach Science, profesor Alysson R. Muotri z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD).
      Muotri, profesor pediatrii oraz medycyny komórkowej i molekulanej od dawna bada kwestie związane z rozwojem mózgu oraz nieprawidłowościami prowadzącymi do schorzeń neurologicznych. Interesuje go również ewolucja mózgu, a szczególnie to, co różni nasz mózg od mózgów najbliżej spokrewnionych z nami ludzi – neandertalczyków i denisowian.
      Badania nad ewolucją wykorzystują głównie dwa narzędzia – genetykę i badanie skamieniałości. Problem jednak w tym, że żadne z tych narzędzi nie mówi nam zbyt wiele o budowie i funkcjonowaniu mózgu. Mózg nie ulega bowiem fosylizacji, nie ma więc czego badać.
      Muotri zdecydował więc na wykorzystanie komórek macierzystych, narzędzia, które jest rzadko używane w rekonstrukcjach ewolucyjnych. Komórki macierzyste mogą zostać wykorzystane do tworzenia w laboratorium organoidów, czyli zminiaturyzowanej uproszczonej wersji badanego narządu. Muotri i jego zespół są pionierami w wykorzystywaniu komórek macierzystych do porównywania ludzi z innymi naczelnymi, jak szympansy czy bonobo. Dotychczas jednak uważana, że wykorzystanie tej techniki do porównania z gatunkami wymarłymi nie jest możliwe.
      W ramach najnowszych badań naukowcy katalogowali różnice genetyczne pomiędzy H. sapiens a neandertalczykami i denisowianami. Wykorzystując zmianę znalezioną w jednym tylko genie udało im się, za pomocą komórek macierzystych, uzyskać „neandertalski” organoid mózgu. Nie wiemy, kiedy i jak doszło do tej zmiany. Wydaje się jednak, że była ona znacząca i pozwala wyjaśnić umiejętności współczesnego człowieka dotyczące zachowań społecznych, języka, kreatywności, umiejętności adaptacji i wykorzystania technologii, Muotri.
      Naukowcy początkowo znaleźli 61 genów, których wersje odróżniały nas od naszych wymarłych kuzynów. Jednym z tych zmienionych genów był NOVA1. Przykuł on uwagę Muotriego, gdyż wiadomo, że jest to ważny gen regulatorowy, wpływający na wiele innych genów podczas wczesnych etapów rozwoju mózgu. Naukowcy wykorzystali więc technologię edytowania genów CRISPR do stworzenia współczesnych ludzkich komórek macierzystych zawierających neandertalską wersję genu NOVA1. Następnie pokierowali komórkami macierzystymi tak, by rozwijały się w komórki mózgowe, uzyskując w ten sposób „neandertalskie” organoidy mózgu.
      Organoidy mózgu to niewielkie grupy komórek mózgowych uzyskane z komórek macierzystych. Są one użytecznym modelem do badania genetyki, rozwoju chorób, reakcji mózgu na infekcje czy na leki.
      Stworzone przez kalifornijskich uczonych „neandertalskie” organoidy już na pierwszy rzut oka wyglądały inaczej. Miały wyraźnie inny kształt, co było wydać nawet gołym okiem. Gdy uczeni bliżej im się przyjrzeli okazało się, że organoidy H. sapiens i organoidy „neandertalskie” różnią się także sposobem proliferacji komórek oraz tworzenia synaps. Miały nawet odmienne proteiny biorące udział w tworzeniu synaps. A impulsy elektryczne generowane w „neandertalskich” organoidach były silniejsze na początkowym etapie rozwoju, jednak nie dochodziło w nich do takiej synchronizacji jak w organoidach H. sapiens.
      Zdaniem Muotriego, sposób działania i zmian w sieci neuronowej „neandertalskich” organoid jest podobny do działania, dzięki któremu noworodki naczelnych nieczłowiekowatych są w stanie nabywać nowe umiejętności znacznie szybciej niż ludzkie noworodki.
      Skupiliśmy się tylko na jednym genie, którego wersje różnią się pomiędzy człowiekiem współczesnym a wymarłymi kuzynami. Na następnych etapach badań chcemy skupić się na pozostałych 60 genach i sprawdzić, co dzieje się, gdy jeden, dwa lub więcej z nich, zostanie zmienionych, mówi Muotri.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...