Οι επιστήμονες υπογραμμίζουν τις αρνητικές επιπτώσεις της διαταραχής του ύπνου στην πρώιμη ανάπτυξη του εγκεφάλου
Η στέρηση ύπνου στους ενήλικες έχει αποδειχθεί από καιρό ότι προκαλεί μακροπρόθεσμα προβλήματα ψυχικής και σωματικής υγείας, όπως, ενδεικτικά, εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα, αύξηση βάρους, κατάθλιψη και αυξημένο κίνδυνο άνοιας.
Γιατί όμως η έλλειψη ύπνου έχει τόσο απότομες συνέπειες;
Ο ύπνος παίζει ουσιαστικά καθοριστικό ρόλο από τη στιγμή που γεννιόμαστε. Ως μωρά, ο εγκέφαλός μας εξακολουθεί να σχηματίζει τα άκρα των νευρώνων, που ονομάζονται «συνάψεις», που διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο για τη μάθηση, την προσοχή, τη μνήμη εργασίας και τη μακροπρόθεσμη μνήμη. Ο ύπνος επιτρέπει σε αυτούς τους νευρώνες να αναπτυχθούν και να συνδεθούν μεταξύ τους, καθιερώνοντας εγκεφαλικές λειτουργίες για το υπόλοιπο της ζωής. Εάν αυτή η λεπτή, αλλά σημαντική διαδικασία επρόκειτο να διαταραχθεί είτε μέσω συνεχούς εγρήγορσης είτε μέσω άγχους αποχωρισμού, θα μπορούσε να έχει μόνιμες επιπτώσεις στον εγκέφαλο και στη συμπεριφορά.
Τώρα, μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον Sean Gay, μεταπτυχιακό φοιτητή στο εργαστήριο του Graham Diering, PhD, επίκουρου καθηγητή στο Τμήμα Κυτταρικής Βιολογίας και Φυσιολογίας στην Ιατρική Σχολή UNC, μας έδωσε περισσότερες πληροφορίες για το πώς η απώλεια ύπνου κατά την πρώιμη ανάπτυξη. Η ζωή επηρεάζει βασικά μέρη της ανάπτυξης του εγκεφάλου — και πώς μπορεί επίσης να αυξήσει τον κίνδυνο εμφάνισης διαταραχής του φάσματος του αυτισμού (ASD).
«Οι μοναδικές επιπτώσεις της απώλειας ύπνου κατά την ανάπτυξη είναι σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητες», είπε ο Diering. Και συμπλήρωσε: «Τα δεδομένα μας δείχνουν ότι τα μωρά και τα παιδιά είναι πιο ευάλωτα στις αρνητικές επιπτώσεις της διαταραχής του ύπνου. Βρήκαμε επίσης ότι η απώλεια ύπνου κατά τη διάρκεια αυτής της κρίσιμης χρονικής περιόδου μπορεί να αλληλεπιδράσει αρνητικά με τον υποκείμενο γενετικό κίνδυνο για διαταραχή του φάσματος του αυτισμού».
Διαταραχή ύπνου και αυτισμός
Τα προβλήματα ύπνου είναι ένας σημαντικός πρώιμος δείκτης προβλημάτων ανάπτυξης του εγκεφάλου και άλλων νευροαναπτυξιακών διαταραχών, όπως η ΔΑΦ, η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής-υπερκινητικότητας και η διανοητική αναπηρία. Η διαταραχή του ύπνου έχει παρατηρηθεί σε >80% των ατόμων με ΔΑΦ, αλλά το εάν η διαταραχή ύπνου είναι αιτία ή συνέπεια της ΔΑΦ είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστο.
Το Diering έχει μελετήσει εδώ και καιρό πώς ο ύπνος ενισχύει τις συνάψεις με την πάροδο του χρόνου — μια διαδικασία που ονομάζεται συναπτική πλαστικότητα — και πώς η έλλειψη ύπνου μπορεί να συμβάλει σε γνωστικές και νευροεκφυλιστικές διαταραχές. Εάν οι ερευνητές μπορούσαν να κατανοήσουν καλύτερα τη σχέση μεταξύ ύπνου και ΔΑΦ, οι ερευνητές και οι γιατροί θα μπορούσαν επίσης να κάνουν προηγούμενες διαγνώσεις και να βρουν νέες στρατηγικές θεραπείας για τη διαταραχή.
Το 2022, το εργαστήριο Diering προσπάθησε να καταλάβει εάν η διαταραχή του ύπνου κατά την πρώιμη ζωή θα μπορούσε να αλληλεπιδράσει με τον υποκείμενο γενετικό κίνδυνο για ΔΑΦ να προκαλέσει μακροχρόνιες αλλαγές στη συμπεριφορά των ενηλίκων. Χρησιμοποιώντας μοντέλα ποντικιών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διαταραχή του ύπνου κατά την τρίτη εβδομάδα της ζωής (παρόμοια με την ηλικία 1-2 στους ανθρώπους) προκάλεσε μακροχρόνια ελλείμματα στην κοινωνική συμπεριφορά σε αρσενικά ποντίκια που ήταν γενετικά ευάλωτα στο να έχουν ΔΑΦ.
Μια μελέτη για την ανάκαμψη του ύπνου
Το εργαστήριο Diering ήθελε να διερευνήσει περαιτέρω αυτά τα ευρήματα, αυτή τη φορά βουτώντας στο πώς τα ενήλικα και αναπτυσσόμενα μοντέλα ποντικιών αντισταθμίζουν την απώλεια ύπνου. Χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα σπίτια ποντικιών με πολύ ευαίσθητους αισθητήρες, οι ερευνητές μπόρεσαν να παρακολουθούν προσεκτικά τις κινήσεις και την αναπνοή του ποντικιού, επιτρέποντας στους ερευνητές να διατηρήσουν το σκορ των καταστάσεων αφύπνισης και ύπνου.
Οι ερευνητές έδειξαν ότι όταν τα ενήλικα μοντέλα ποντικιών έχασαν σημαντική ποσότητα ύπνου, το αντιστάθμισαν αυξάνοντας τον ύπνο αργότερα κατά τις κανονικές ώρες δραστηριότητας. Ονομαζόμενη «ανάκαμψη ύπνου», αυτή η απάντηση επέτρεψε στους ενήλικες να «αναπληρώσουν» τον χαμένο ύπνο.
Στα νεότερα ποντίκια, από την άλλη πλευρά, έλειπε εντελώς η ανάκαμψη του ύπνου. Αυτό επιβεβαίωσε την υπόθεση του ερευνητή ότι τα νεότερα ποντίκια μπορεί να είναι πιο ευαίσθητα στις βλαβερές συνέπειες της στέρησης ύπνου. Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης ότι η στέρηση ύπνου σε νεαρά ποντίκια μείωσε πλήρως την απόδοσή τους σε μια εργασία μαθησιακής μνήμης, ενώ οι ενήλικες ήταν πολύ πιο ανθεκτικοί μετά την απώλεια ύπνου.
Στη συνέχεια, το εργαστήριο έστρεψε την προσοχή του στις επιπτώσεις του ύπνου και της στέρησης ύπνου στις νευρωνικές συνάψεις, οι οποίες μεσολαβούν στην επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων και αποτελούν την κύρια θέση για το σχηματισμό και αποθήκευση μνήμης. Είναι επίσης καλά μελετημένα για τον κεντρικό ρόλο τους στην ωφέλεια της υγείας του ύπνου.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν μια σειρά από μοριακές αναλύσεις για να εξετάσουν πώς η στέρηση ύπνου επηρεάζει τις συνάψεις. Χρησιμοποιώντας πρωτεϊνική ανάλυση αιχμής, μπόρεσαν να χαρτογραφήσουν τη σύνθεση πρωτεΐνης και τις βιοχημικές αλλαγές που επηρεάζουν τις συνάψεις. Η ανάλυση έδειξε ότι η στέρηση ύπνου σε νεαρά ποντίκια, αλλά όχι σε ενήλικες, επηρέασε έντονα τον σχηματισμό συνάψεων, μια βασική πτυχή της ανάπτυξης του εγκεφάλου.
«Αυτό παρέχει τώρα ένα από τα μεγαλύτερα και πιο ολοκληρωμένα σύνολα δεδομένων για την εξέταση των μοριακών επιπτώσεων της απώλειας ύπνου σε όλη τη διάρκεια της ζωής», δήλωσε ο Diering.
Μελλοντικές δίοδοι για θεραπείες για τον αυτισμό
Μια διαρκής αποστολή του εργαστηρίου, που ενημερώθηκε μέσω της μοριακής εργασίας αυτής της τρέχουσας μελέτης, είναι να αναπτύξει φάρμακα με βάση τον ύπνο επόμενης γενιάς που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε παιδιά. Αντί να δράσει ως ηρεμιστικό, ελπίζουν να δημιουργήσουν ένα φάρμακο που θα μπορεί να στοχεύει τις συνάψεις για να αποκαταστήσει τη λειτουργία του ύπνου, αντί να αλλάξει την ίδια τη συμπεριφορά του ύπνου.
«Η ανάπτυξη δεν είναι κάτι που μπορεί κανείς να πάει πίσω και να το ξανακάνει», λέει ο Diering. Και καταλήγει: «Ο ύπνος είναι σημαντικός για όλη τη ζωή και ειδικά κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Η κατανόηση αυτού που γνωρίζουμε τώρα θα δώσει μεγαλύτερη έμφαση στην κατανόηση των προβλημάτων ύπνου στη ΔΑΦ και θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια σημαντική θεραπευτική οδό για τη θεραπεία της ΔΑΦ και άλλων αναπτυξιακών παθήσεων».
