Bagaimana Tidur Membersihkan Otak

Alasan pasti mengapa kita tidur telah lama menjadi salah satu misteri terbesar sains modern. Banyak teori yang berbeda telah diajukan, tetapi kenyataannya adalah bahwa tidak ada yang sepenuhnya yakin mengapa kita menghabiskan sekitar sepertiga dari hidup kita tertidur.

Ada banyak penelitian yang menunjukkan bagaimana tidur membantu mengkonsolidasikan ingatan dan memperbaiki tubuh, namun banyak ilmuwan percaya bahwa tindakan ini tidak sepenuhnya menjelaskan tujuan tidur yang mendasarinya, terutama dari sudut pandang evolusi.

Menghabiskan begitu banyak hidup kita tertidur dan rentan membuka kita terhadap bahaya besar, jadi banyak ahli percaya harus ada alasan yang lebih kuat mengapa kita tidur .

Namun, beberapa penelitian baru-baru ini memberikan kepercayaan yang lebih besar terhadap salah satu teori tidur teratas, yang menunjukkan bahwa tidur diperlukan untuk memungkinkan otak untuk membersihkan dan reboot dari kegiatan hari sebelumnya.

Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam edisi 2013 jurnal Science mengungkapkan bahwa tidur memberi otak kesempatan untuk membersihkan diri. Penelitian itu sendiri melibatkan melihat aliran cairan di otak tikus dalam keadaan terjaga dan tidur. Para peneliti memfokuskan secara khusus pada bagaimana cairan mengalir dalam sistem gimatik atau ruang antar neuron . Ini adalah sesuatu seperti sistem pembuangan limbah, membersihkan produk-produk limbah yang dihasilkan sel-sel otak ketika melakukan tugas-tugas normal.

Aliran Cairan Meningkat dalam Otak Tidur

Namun, mengangkut bahan-bahan limbah ini membutuhkan banyak energi, dan para peneliti berhipotesis bahwa otak tidak akan mampu mendukung fungsi-fungsi pembersihan dan memproses informasi sensor pada saat yang sama.

Untuk menguji ide ini, penulis utama studi tersebut, Lulu Xie, menghabiskan dua tahun melatih tikus untuk tertidur pada jenis mikroskop yang akan memungkinkan para peneliti untuk mengamati pewarna bergerak melalui jaringan hidup.

Setelah aktivitas EEG menegaskan bahwa tikus benar-benar tertidur, pewarna hijau disuntikkan ke dalam cairan serebrospinal mereka.

Setengah jam kemudian tikus-tikus itu terbangun dan pewarna merah kemudian disuntikkan. Melalui proses ini, para peneliti dapat mengamati gerakan pewarna hijau dan merah melalui otak. Apa yang mereka amati adalah bahwa sementara sejumlah besar cairan serebrospinal mengalir melalui otak selama tidur, sangat sedikit gerakan yang diamati saat terjaga.

Spasi Antara Sel-sel Otak Menjadi Lebih Besar Selama Tidur

Jadi mengapa ada aliran cairan yang lebih besar selama negara-negara yang tidur dibandingkan dengan keadaan yang terjaga? Para peneliti juga mengamati bahwa ruang interstisial di antara sel-sel otak menjadi jauh lebih besar selama tidur, memungkinkan cairan mengalir lebih bebas. Saluran ini meningkat sekitar 60% selama tidur. Para peneliti juga menemukan ketika protein tertentu disuntikkan ke tikus, protein dibersihkan jauh lebih cepat selama tidur.

Kemungkinan Implikasi

"Temuan ini memiliki implikasi signifikan untuk mengobati penyakit 'otak kotor' seperti Alzheimer," kata Maiken Nedergaard, salah satu penulis studi tersebut. “Memahami dengan tepat bagaimana dan kapan otak mengaktifkan sistem glymphatic dan membersihkan limbah adalah langkah pertama yang sangat penting dalam upaya memodulasi sistem ini dan membuatnya bekerja lebih efisien.”

Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa kondisi neurologis tertentu seperti demensia, Alzheimer, dan stroke semuanya berhubungan dengan gangguan tidur. Menurut Nedergaard, hasil ini mungkin menunjukkan bahwa kurang tidur dapat memainkan peran kausal dalam kondisi seperti itu. Sekarang para peneliti telah mengidentifikasi proses pembersihan otak ini, harapan mereka adalah bahwa hal itu akan mengarah pada penelitian lebih lanjut tentang bagaimana proses itu bekerja dan kemungkinan peran yang mungkin dimainkan dalam kondisi neurologis seperti penyakit Alzheimer.

Studi ini juga sekali lagi menegaskan pentingnya tidur. "Ini bisa membuka banyak perdebatan bagi pekerja shift, yang bekerja selama malam hari," kata Nedergaard kepada Science .

"Kamu mungkin mengembangkan kerusakan jika kamu tidak tidur."

> Sumber:

> Underwood, E. (2013, 17 Oktober). Tidur: The brainwasher terakhir? Sains .

> Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, MJ, Liao, Y., Thyagarajan, M., O'Donnell, J. Nedergaard, M. (2013). Tidur mendorong pembersihan metabolit dari otak orang dewasa. Ilmu. 342 (6156), 373-377. DOI: 10.1126 / science.1241224.