Oameni de știință: Creierul în timpul somnului REM încalcă legile energiei

Fluxul sanguin și aportul de substanțe energetice către creier cresc, însă nivelul de ATP — principala sursă de energie a celulelor — în neuroni scade.

Cercetătorii au observat creierul celor 15 șoareci vii cu ajutorul imagisticii fluorescente. Senzori speciali au permis monitorizarea simultană a volumului de sânge, a nivelului de piruvat (o componentă-cheie a metabolismului) în astrocite și a concentrației de ATP în neuroni. Oamenii de știință au comparat starea animalelor în timpul stării de veghe, somnului lent și somnului REM, transmite nature.com

Cu aproximativ 50 de secunde înainte de începerea fazei REM, volumul de sânge din creier începea să crească brusc. După instalarea somnului REM, aportul de sânge rămânea ridicat, iar în astrocite creștea nivelul de piruvat — o substanță implicată în producerea energiei.

În același timp, nivelul de ATP din interiorul neuronilor scădea vizibil. Astfel, un aport mai mare de sânge și de substraturi energetice nu ducea la creșterea rezervelor de energie ale celulelor nervoase.

Oamenii de știință au numit acest fenomen „paradox energetic”. Un experiment suplimentar a arătat că simpla dilatare a vaselor cu ajutorul unui preparat, dimpotrivă, creștea nivelul de piruvat și de ATP în creier. Acest lucru înseamnă că reacția neobișnuită din timpul somnului REM nu este legată doar de creșterea fluxului sanguin.

Cercetătorii presupun că scăderea ATP poate fi explicată prin consumul sporit de energie al neuronilor, modificarea transferului substanțelor energetice de la astrocite către neuroni, particularitățile funcționării mitocondriilor sau prin combinarea acestor factori.

Potrivit oamenilor de știință, rezultatele nu înseamnă că somnul REM este o stare de „înfometare energetică”. Mai degrabă, ele arată că alimentarea cu sânge, metabolismul și producerea energiei în creier în timpul somnului funcționează mult mai complex decât se credea.

Deocamdată, concluziile se bazează pe experimente efectuate pe șoareci. În continuare, oamenii de știință vor să afle de ce nivelul de ATP scade în timpul somnului REM și în ce măsură acest mecanism este caracteristic creierului uman.