Eine kürzlich durchgeführte wissenschaftliche Entdeckung hat gezeigt, dass die innere Körperuhr die Entfernung von Hirnabfällen steuert. Zuvor glaubte man, dass der Schlaf selbst ein entscheidender Akteur sei. Diese neuen Erkenntnisse tragen maßgeblich dazu bei, zu beweisen, dass der circadiane Rhythmus des Körpers, und nicht Schlaf, das bestimmende Element dafür ist, wie das Gehirn Abfall effektiv beseitigen kann.

Diese Forschung hilft auch dabei, neues Licht darauf zu werfen, warum bei bestimmten Populationen mit größerer Wahrscheinlichkeit schwerwiegende neurodegenerative Störungen auftreten. Um in diese aufregende neue Forschung einzutauchen, ist es zunächst erforderlich, die Grundlagen des glymphatischen Systems und dessen Zusammenhang mit dem natürlichen Tagesrhythmus des Körpers zu verstehen.

Was ist das glymphatische System?

Das kürzlich entdeckte glymphatische System ist einer der primären Abfallbeseitigungswege von Brian. Dieses glialabhängige System wurde entwickelt, um eine Vielzahl löslicher Abfallproteine ​​und Stoffwechselprodukte zu eliminieren und sie aus dem Gehirn zu entfernen. Das glymphatische Netzwerk ist das vordere Ende der Abfallbeseitigung im Körper und verbindet sich mit dem lymphatischen Netzwerk.

Dieses Abfallsystem wurde erstmals 2012 von Forschern des University of Rochester Medical Center (URMC) in New York entdeckt. Die Wissenschaftler nannten es das gylmphatische System, weil seine Funktion von Zellen verwaltet wird, die als „Gliazellen“ bezeichnet werden.

Ähnlich wie das Lymphsystem Abfall im Körper entfernt, leitet das glymphatische System unerwünschte Stoffe aus dem Gehirn. Es verbindet sich über die Dura mit dem gesamten Lymphsystem. Diese dicke Membran aus unregelmäßigem Bindegewebe bedeckt das Gehirn und das Rückenmark und transportiert Blut vom Gehirn zum Herzen.

Dies war nicht die einzige wichtige Entdeckung im Zusammenhang mit der Beseitigung von Hirnabfällen. Im folgenden Jahr stellte das Team fest, dass dieses System zur Entfernung von Hirnabfällen den größten Teil seiner Arbeit erledigt, wenn der Körper schläft. Durch ihre Experimente fanden sie heraus, dass das glymphatische System durch den natürlichen Tagesrhythmus des Körpers gesteuert wird.

Die Bedeutung des circadianen Rhythmus

Was genau ist der circadiane Rhythmus? Diese Hauptuhr regelt die Schlaf- und Wachzyklen, die eine Person alle 24 Stunden durchläuft. Diese täglichen Rhythmen sind das Ergebnis der körpereigenen biologischen Uhr.

Der circadiane Rhythmus wird durch eine Vielzahl von Umgebungsmerkmalen wie Licht beeinflusst. Die Forschung ist klar, dass dieser Rhythmus an die Zyklen von Dunkelheit und Licht gebunden ist, die innerhalb eines Zeitraums von 24 Stunden auftreten. Bei Tageslicht führt die Belichtung dazu, dass die interne Hauptuhr den Alarmzustand erzeugt, der Sie wach hält. Wenn am Ende des Tages die Dunkelheit einsetzt, steigert die Uhr die Melatoninproduktion, um einen gesunden Schlaf zu fördern und zu unterstützen.

Wenn der Tagesrhythmus am besten funktioniert, genießen Sie mit größerer Wahrscheinlichkeit tiefen und erholsamen Schlaf. Eine Störung dieses Rhythmus kann jedoch zu einer Vielzahl von körperlichen und geistigen Gesundheitsproblemen führen.

Wie die Körperuhr die Entfernung von Hirnabfällen steuert

Nach der ersten Entdeckungsrunde führte das Forscherteam eine Vielzahl von Experimenten mit Mäusen durch, um besser zu verstehen, wie und wann das glymphatische System funktioniert. Die Grundlage der Studie befasste sich mit dem Schlaf und der Frage, wie sich die Funktion des glymphatischen Systems auf das Risiko auswirkt, an Alzheimer zu erkranken.

Die Forscher entdeckten, dass das glymphatische Abfallbeseitigungssystem im Schlaf der Mäuse am aktivsten war. Die spezifischen Ergebnisse zeigten, dass sich das Volumen des Zwischenraums im Schlaf der Testtiere um 60 Prozent ausdehnte; mit zunehmendem Volumen nahm die Geschwindigkeit der Entfernung von Amyloiden zu. Aus diesen Erkenntnissen konnten die Wissenschaftler schließen, dass „die Wiederherstellungsfunktion des Schlafs eine Folge der verstärkten Entfernung potenziell neurotoxischer Abfallprodukte sein kann, die sich im Wachzustand ansammeln“.

Diese Studie weist stark darauf hin, dass der circadiane Rhythmus die treibende Kraft für die Wirksamkeit des glymphatischen Systems ist. Darüber hinaus zeigen Beobachtungen an Mäusen, dass die Abfallbeseitigung wahrscheinlich nicht so effizient ist, wenn eine Person tagsüber schläft. Dies liefert einen weiteren Beweis dafür, dass regelmäßige und konsistente Schlafzyklen während den Stunden der Dunkelheit eine Wiederherstellungsfunktion liefern, und das Gehirn vor verschiedenen Störungen schützen.

Die Wichtigkeit dieser Studie

Aus dieser bahnbrechenden Studie ergeben sich viele wichtige Erkenntnisse über die Auswirkung des circadianen Rhythmus des Körpers auf das glymphatische System. Als Ergebnis dieser Studie haben Wissenschaftler und Mediziner weitere Einblicke in mögliche Gründe erhalten, warum Schichtarbeiter einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Gehirnerkrankungen wie Alzheimer ausgesetzt sind.

Es ist nicht ungewöhnlich, dass Schichtarbeiter unterbrochene circadiane Rhythmen aufweisen, die sich negativ auf die Fähigkeit des glymphatischen Systems auswirken können, das Gehirn von schädlichen Abfällen zu befreien. Aufgrund dieser Störung des Abfallbeseitigungsprozesses ist es wahrscheinlicher, dass chronische Entzündungen auftreten, die zu schwerwiegenden neurodegenerativen Störungen führen.

Das Verständnis der komplexen Beziehung zwischen dem Tagesrhythmus und der Entfernung von Abfall aus dem Gehirn hilft dabei, Aufschluss darüber zu geben, warum manche Menschen anfälliger für die Entwicklung sich verschlechternder Gehirnzustände sind. Obwohl es noch viel zu lernen gibt, können diese Ergebnisse den Schlüssel dafür enthalten, warum bestimmte Menschen häufiger an einer Vielzahl von Störungen im Zusammenhang mit dem Zentralnervensystem leiden.