Ľudia, ktorí zle spia, majú častejšie ako ostatní mozog, ktorý sa zdá byť starší, než v skutočnosti je. Vyplýva to z rozsiahlej štúdie Karolinského inštitútu. Zvýšená zápalová aktivita v tele by mohla čiastočne vysvetliť túto súvislosť.

Zlý spánok sa spája s demenciou, ale nie je jasné, či nezdravé spánkové návyky prispievajú k rozvoju demencie alebo sú skôr skorými príznakmi ochorenia. V novej štúdii vedci z Karolinského inštitútu skúmali vzťah medzi charakteristikami spánku a zdanlivým vekom mozgu vo vzťahu k jeho chronologickému veku. Do štúdie bolo zaradených 27 500 ľudí stredného a staršieho veku z britskej Biobanky, ktorí podstúpili vyšetrenie mozgu magnetickou rezonanciou (MRI). Pomocou strojového učenia vedci odhadli biologický vek mozgu na základe viac ako tisícky fenotypov mozgu z magnetickej rezonancie.

Ako spánok a mozog súvisia

Mozog zohráva ústrednú úlohu pri spánku a ovplyvňuje ho na viacerých úrovniach. Suprachiasmatické jadro, ktoré funguje ako vnútorné hodiny, sa nachádza v hypotalame. Registruje svetlo prostredníctvom očí a týmto spôsobom riadi náš rytmus bdenia a spánku, a to aj reguláciou hormónov, ako je melatonín, ktorý podporuje únavu. Zároveň sa v mozgu počas bdelosti hromadí molekula adenozín, ktorá vytvára tzv. spánkový tlak: čím viac adenozínu, tým silnejšia potreba spánku. Retikulárny aktivačný systém v mozgovom kmeni nás udržiava v bdelosti, zatiaľ čo jadro VLPO v hypotalame navodzuje spánok. Úlohu pri tom zohrávajú rôzne neurotransmitery: GABA podporuje relaxáciu a spánok, serotonín podporuje rytmus spánku a bdenia a orexín nás udržiava v bdelosti – jeho porucha môže viesť k narkolepsii.

Spánok má tiež silný vplyv na mozog. Počas spánku mozog spracováva informácie, čo podporuje učenie a pamäť: Počas spánku REM sa integrujú tvorivé myšlienky a emocionálne zážitky, zatiaľ čo počas hlbokého spánku sa upevňujú fakty, slovná zásoba alebo motorické zručnosti. Hlboký spánok tiež aktivuje glymfatický systém, ktorý transportuje odpadové produkty, ako je beta-amyloid, von z mozgu, čo pomáha chrániť pred neurodegeneratívnymi ochoreniami. Spánok tiež pomáha regulovať emócie, znižuje úzkosť a zlepšuje kontrolu impulzov a zároveň „resetuje“ synapsie a posilňuje spojenia nervových buniek. Primeraný a pokojný spánok preto vedie k lepšej koncentrácii, rýchlejším reakciám a vyššej výkonnosti.

Nedostatočný spánok môže ovplyvniť mozog mnohými rôznymi a niekedy hlbokými spôsobmi. Ak pravidelne spíme nedostatočne alebo nekvalitne, krehká rovnováha mozgových funkcií je narušená. Predovšetkým trpí pamäť a schopnosť učiť sa. Počas spánku sa informácie spracovávajú a ukladajú do dlhodobej pamäte: V hlbokom spánku sa ukladajú fakty a motorické zručnosti, v spánku REM emocionálne zážitky a tvorivé myšlienky. Ak tento spánok chýba, nové informácie sa ťažšie uchovávajú a existujúce spomienky sa ťažšie vybavujú.

Narušená je aj emočná regulácia. Chronický nedostatok spánku zvyšuje podráždenosť, úzkosť a depresívne príznaky, pretože mozog je menej schopný spracovávať emócie a tlmiť stresové reakcie. Okrem toho trpí kognitívna výkonnosť: znižuje sa koncentrácia, pozornosť, schopnosť riešiť problémy a reakčný čas. Mozog pracuje menej efektívne a rozhodnutia sú impulzívnejšie alebo náchylnejšie na chyby. Ďalším dôležitým bodom je „čistenie“ mozgu prostredníctvom glymfatického systému. Počas hlbokého spánku sa odstraňujú odpadové produkty, ako sú beta-amyloid a tau proteíny. Tieto látky sa hromadia, ak dlhodobo spíme nedostatočne, čo môže zvýšiť riziko neurodegeneratívnych ochorení, ako je napríklad Alzheimerova choroba. Nekvalitný spánok ovplyvňuje aj samotné mozgové štruktúry: Štúdie ukazujú, že chronický nedostatok spánku je spojený so zmenami v oblastiach, ako je hipokampus (pre pamäť) a prefrontálna kôra (pre rozhodovanie a kontrolu impulzov).

Mierny zápal

Kvalita spánku účastníkov štúdie sa hodnotila na základe piatich faktorov, ktoré sami uviedli: chronotyp (ranný alebo večerný človek), dĺžka spánku, nespavosť, chrápanie a denná spavosť. Následne boli rozdelení do troch skupín: zdravý (≥ 4 body), mierny (2 – 3 body) alebo zlý (≤ 1 bod) spánok. „Rozdiel medzi vekom mozgu a chronologickým vekom sa zvýšil približne o šesť mesiacov na každý 1 bod zníženia skóre zdravého spánku,“ vysvetľuje Abigail Dove, výskumníčka z oddelenia neurobiológie, ošetrovateľstva a spoločnosti Karolinského inštitútu, ktorá viedla štúdiu. „Ľudia so zlým spánkom mali mozog v priemere o rok starší, ako bol ich skutočný vek.“

Aby vedci pochopili, ako môže zlý spánok ovplyvniť mozog, skúmali aj úroveň mierneho zápalu v tele. Zistili, že zápal by mohol vysvetliť niečo vyše desať percent súvislosti medzi zlým spánkom a starším vekom mozgu. „Naše výsledky poskytujú dôkaz, že nedostatočný spánok môže prispievať k zrýchlenému starnutiu mozgu a poukazujú na zápal ako jeden zo základných mechanizmov,“ hovorí Abigail Doveová. „Keďže spánok je možné modifikovať, možno bude možné predchádzať zrýchlenému starnutiu mozgu a možno aj zhoršovaniu kognitívnych funkcií prostredníctvom zdravšieho spánku.“

Ďalšími možnými mechanizmami, ktoré by mohli vysvetliť túto súvislosť, sú negatívne účinky na systém likvidácie odpadu v mozgu, ktorý je aktívny najmä počas spánku, alebo to, že nedostatočný spánok ovplyvňuje zdravie kardiovaskulárneho systému, čo môže mať zase negatívny vplyv na mozog. Účastníci britskej Biobanky sú zdravší ako bežná populácia Spojeného kráľovstva, čo môže obmedziť zovšeobecnenie výsledkov. Ďalším obmedzením štúdie je, že výsledky sú založené na údajoch o spánku, ktoré poskytli samotní respondenti. Štúdia sa uskutočnila v spolupráci s výskumníkmi zo Švédskej školy športu a zdravotných vied, Tianjin Medical University a Sichuan University v Číne.

Rizikové faktory predčasného starnutia mozgu

Odhadom veku mozgu ľudí zo snímok magnetickej rezonancie pomocou strojového učenia tím vedený výskumníkmi z UCL identifikoval niekoľko rizikových faktorov predčasného starnutia mozgu. Zistili, že horšie kardiovaskulárne zdravie vo veku 36 rokov predpovedalo vyšší vek mozgu v neskoršom veku, pričom muži mali tiež tendenciu mať starší mozog ako ženy v rovnakom veku, uvádzajú v časopise The Lancet Healthy Longevity.