REM spánek, tedy fáze spánku s rychlými pohyby očí, při níž se nejčastěji objevují živé sny, má podle nové studie neobvyklou energetickou dynamiku. Přísun krve do mozku se začíná zvyšovat ještě před začátkem této fáze, současně však klesá množství adenosintrifosfátu (ATP) v neuronech. ATP je molekula, kterou buňky využívají jako bezprostředně dostupný zdroj energie.
Výzkum provedli vědci z Tohoku University a jeho výsledky zveřejnil časopis Communications Biology. Studie sledovala přirozený spánek myší pomocí zobrazovacích metod, které umožnily pozorovat změny v mozku v reálném čase. Výzkumníci použili speciálně upravenou lebku, jež zůstala průhledná, a širokoplošné fluorescenční zobrazování.
Vědci při pokusech měřili objem krve v mozku jako ukazatel přísunu živin a kyslíku. Současně sledovali hladinu ATP v neuronech a množství pyruvátu v astrocytech. Astrocyty jsou podpůrné mozkové buňky, které mimo jiné pomáhají zpracovávat živiny a zásobovat nervové buňky látkami využitelnými při tvorbě energie.
U přechodu z non-REM spánku do REM fáze začal objem krve v mozku růst přibližně 50 sekund před jejím klasickým nástupem. Změna se nejprve objevila v zadní části mozkové kůry a poté se šířila dopředu. Výzkumníci to interpretují jako přípravu mozku na metabolické nároky REM spánku. Po jeho začátku stouplo také množství pyruvátu v astrocytech, což může odpovídat větší dostupnosti paliva nebo zvýšené aktivitě jejich metabolismu.
Navzdory tomu hladina ATP v neuronech klesla. Podle autorů mohou nervové buňky během REM spánku spotřebovávat ATP při rozsáhlé komunikaci mezi mozkovými oblastmi, při změnách synaptických spojů souvisejících s pamětí nebo při přestavbě činnosti neuronových sítí. Studie však přímo neprokázala, že tento pokles způsobuje právě snění. REM spánek je se sny úzce spojený, samotné sny ale u zvířat nelze ověřit stejným způsobem jako u lidí.
Výsledek proto zatím nepředstavuje vysvětlení toho, proč se člověk po živém snu cítí unavený, ani důkaz, že snění samo o sobě vyčerpává lidský mozek. Ukazuje ale, že zvýšený přísun krve nemusí znamenat okamžitý růst energetické rezervy v neuronech. Další výzkum bude muset objasnit, jak se během REM spánku mění předávání energie z astrocytů k neuronům, tvorba ATP v mitochondriích a využití energie při činnosti jednotlivých mozkových okruhů.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.