Bộ não sẽ tự “ăn” chính nó nếu không được ngủ đủ giấc

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, những giấc ngủ nghèo nàn và bị gián đoạn liên tục sẽ khiến bộ não giải phóng một số lượng đáng kể các tế bào thần kinh và khớp thần kinh. Và những sự phục hồi từ các giấc ngủ sau đó cũng không thể nào đảo ngược được sự phá hủy nghiêm trọng này.

Một nhóm nghiên cứu được dẫn đầu bởi nhà thần kinh học Michele Bellesi thuộc Trường đại học Bách khoa Marche ở Ý, đã kiểm tra phản ứng của não bộ ở động vật có vú với thói quen ngủ kém chất lượng.

Giống như các tế bào ở bất kì nơi nào trên cơ thể, các tế bào thần kinh trong não của chúng ta liên tục được làm mới bởi hai loại tế bào khác nhau là “tế bào thần kinh đệm”. Đây là những tế bào hỗ trợ thường được gọi là keo dính của hệ thống thần kinh.

Các tế bào thần kinh đệm vi mô có nhiệm vụ dọn dẹp những tế bào cũ và mòn qua một quá trình gọi là phagocytosis – nó có nghĩa là "ăn chính nó" trong tiếng Hy Lạp. Công việc của những tế bào hình sao là làm sạch các khớp thần kinh không cần thiết (các kết nối) trong não để làm mới và thay đổi hình dáng của dây thần kinh.

Quá trình này xảy ra khi chúng ta ngủ, nó xóa bỏ sự hao mòn thần kinh diễn ra trong ngày. Nhưng bây giờ dường như điều tương tự cũng xảy ra khi chúng ta mất ngủ.

Song quá trình này không hề tốt lành, ở trường hợp này bộ não đã thực hiện quá đà nhiệm vụ “dọn dẹp” của mình, nó bắt đầu tự làm hại chính bản thân mình.

Điều này cũng giống như việc có một người đến dọn thùng rác nhà bạn khi bạn đang ngủ,người đó đã trải qua vài đêm mất ngủ nên ​không còn tỉnh táo và bắt đầu vứt cả TV, tủ lạnh của bạn vào thùng.

Bộ não sẽ bị ăn mòn nếu không được ngủ đủ (Ảnh: Iurii Stepanov).

Nhà nghiên cứu Bellesi phát biểu trên New Scientist: "Lần đầu tiên chúng tôi phát hiện ra rằng, các tế bào hình sao đã ăn các phần khớp thần kinh của bộ não khi chúng ta không ngủ đủ”.

Để tìm ra điều này, các nhà nghiên cứu đã chụp hình bộ não của bốn nhóm chuột. Một nhóm được ngủ từ 6-8 tiếng một ngày (nghỉ ngơi đủ), một nhóm khác được đánh thức định kì (thức dậy giữa chừng), nhóm thứ ba không được ngủ trong suốt 8 tiếng (thiếu ngủ) và nhóm cuối cùng buộc phải thức trắng trong 5 ngày liên tục (mất ngủ kinh niên).

Các nhà nghiên cứu tiến hành so sánh hoạt động của các tế bào hình sao trên cả bốn nhóm chuột thí nghiệm. Họ xác định được rằng, hoạt động dọn dẹp khớp thần kinh diễn ra với 5.7% ở những con chuột được nghỉ ngơi tốt, 7.3% với những con chuột bị thức dậy giữa chừng.

Tuy nhiên với những nhóm chuột bị thiếu ngủ hay mất ngủ kinh niên, nhóm nghiên cứu đã nhận ra những sự khác biệt. Tế bào hình sao đã tăng cường hoạt động và thực sự ăn những phần của khớp thần kinh - như các tế bào thần kinh đệm vi mô ăn chất thải. Quá trình này được là quá trình gây ra hiện tượng ăn những tế bào hình sao (astrocytic phagocytosis).

Trong bộ não của những con chuột bị thiếu ngủ, tế bào hình sao hoạt động 8.4% trên các khớp thần kinh, và ở những con chuột bị mất ngủ kinh niên, con số này lên đến 13.5% - một con số khủng khiếp!

Bellesi nói trên New Scientist: Hầu hết các khớp thần kinh bị ăn trong hai nhóm chuột bị mất ngủ là những khớp lớn nhất, và đây thường là những khớp thần kinh già nhất và được sử dụng nhiều nhất. Giống như việc chúng ta bỏ đi những đồ đạc quá cũ, âu cũng là một điều tốt.

Nhưng khi nhóm nghiên cứu kiểm tra hoạt động của các tế bào thần kinh đệm vi mô trên cả bốn nhóm, họ nhận thấyhoạt động này đã tăng lên một cách đột biến đối với nhóm bị mất ngủ kinh niên. Điều này thật sự gây lo lắng bởi những tế bào thần kinh đệm vi mô hoạt động quá trớn này có liên quan đến các bệnh về não như Alzheimer và các dạng khác của sự thoái hóa thần kinh.

"Quá trình “thực bào” của tế bào hình sao chủ yếu diễn ra ở các khớp thần kinh lớn, khi con người bị mất ngủ trầm trọng hay bị bệnh mãn tính, nhưng nó không diễn ra ở những người thức dậy ở nửa chừng giấc ngủ. Điều này cho thấy rằng, việc thức giấc này có thể thúc đẩy việc giữ gìn và tái tạo lại các các thành phần bị mòn của các khớp thần kinh được sử dụng nhiều”, các nhà nghiên cứu cho biết.

"Ngược lại, chứng mất ngủ mãn tính lại có thể kích hoạt các tế bào vi sinh và thúc đẩy hoạt động bào mòn các khớp thần kinh. Việc này chứng tỏ sự gián đoạn giấc ngủ kéo dài có thể là nguyên nhân khiến bộ não bị suy yếu”, các nhà nghiên cứu nói thêm.

Vấn đề này vẫn còn nhiều câu hỏi phải giải đáp, ví dụ quá trình có áp dụng với não người hay không, và một giấc ngủ đủ bù đắp sau đó có thể hạn chế những sự “thực bào” này hay không?

Nhưng thực tế, số người chết vì bệnh Alzheimer đã tăng một cách đột biến kể từ năm 1999 (50%), cùng với đó là nhiều lời khuyến cáo của giới khoa học về một giấc ngủ đủ và sâu được đưa ra. Vì vậy, những nghiên cứu này cần được tìm tòi nhiều và nhanh hơn nữa.