Ce se întâmplă în creier în timpul somnului profund. Descoperirea care explică de ce dormitul te ajută să slăbești și să-ți refaci mușchii
Somnul profund este recunoscut de mult timp drept unul dintre cei mai importanți factori pentru recuperarea organismului, însă cercetătorii au reușit acum să înțeleagă mult mai clar de ce este atât de valoros.
O echipă de la University of California, Berkeley a identificat circuitul cerebral care controlează eliberarea hormonului de creștere în timpul somnului și a descoperit că acesta funcționează printr-un mecanism de autoreglare necunoscut până acum.
Rezultatele studiului, publicate în revista Cell și preluate de Science Daily, ar putea deschide calea către noi tratamente pentru tulburările de somn, bolile metabolice și afecțiunile neurodegenerative, inclusiv Alzheimer și Parkinson. Cercetătorii spun că noua descoperire explică de ce lipsa somnului afectează atât dezvoltarea musculară și metabolismul, cât și funcționarea creierului.
Ce au descoperit cercetătorii despre legătura dintre somnul profund și hormonul de creștere
Medicii știau de zeci de ani că nivelul hormonului de creștere crește în timpul somnului, în special în fazele de somn profund non-REM. Până acum însă nu era cunoscut mecanismul neuronal care coordonează acest proces.
Cercetătorii americani au analizat activitatea cerebrală la șoareci folosind electrozi implantați și tehnici moderne de stimulare cu lumină a neuronilor din hipotalamus, regiunea responsabilă de reglarea mai multor funcții vitale.
Experimentele au permis observarea directă a neuronilor implicați în controlul hormonului de creștere pe parcursul numeroaselor cicluri de somn și trezire. Echipa a identificat două categorii importante de neuroni care produc somatostatină și neuronii care secretă hormonul de eliberare a hormonului de creștere (GHRH).
Cele două substanțe acționează diferit în funcție de etapa somnului. GHRH stimulează eliberarea hormonului de creștere, în timp ce somatostatina îl inhibă. În timpul somnului REM, activitatea ambelor sisteme crește, în timp ce în somnul non-REM nivelul somatostatinei scade, iar GHRH rămâne activ, favorizând secreția hormonului.
Potrivit autorilor studiului, această coordonare fină explică de ce somnul profund este atât de important pentru procese precum dezvoltarea masei musculare, refacerea țesuturilor, sănătatea oaselor și metabolismul grăsimilor.
Somnul și hormonul de creștere se controlează reciproc
Una dintre cele mai importante concluzii ale cercetării este identificarea unui mecanism de feedback între hormonul de creștere și o structură cerebrală numită locus coeruleus, implicată în starea de vigilență, atenție și procesele cognitive.
Pe măsură ce hormonul de creștere este eliberat în timpul somnului, acesta stimulează activitatea acestei regiuni din trunchiul cerebral. Dacă activitatea devine prea intensă, mecanismul începe, în mod surprinzător, să favorizeze din nou instalarea somnului, menținând astfel un echilibru între perioadele de odihnă și cele de veghe.
Cercetătorii consideră că acest circuit explică de ce privarea de somn poate avea efecte care depășesc simpla senzație de oboseală. Hormonul de creștere influențează nu doar dezvoltarea musculară și reducerea țesutului adipos, ci și reglarea metabolismului glucozei, ceea ce înseamnă că un somn insuficient poate crește riscul apariției obezității, diabetului și bolilor cardiovasculare.
Mai mult, deoarece locus coeruleus joacă un rol esențial în atenție și funcțiile cognitive, noul mecanism ar putea explica și legătura dintre calitatea somnului și performanțele intelectuale din timpul zilei.
Autorii studiului cred că înțelegerea acestui circuit neuronal ar putea contribui, în viitor, la dezvoltarea unor terapii capabile să regleze atât secreția hormonului de creștere, cât și activitatea cerebrală implicată în somn. Astfel de tratamente ar putea fi utile nu doar pentru persoanele cu tulburări de somn, ci și pentru pacienții diagnosticați cu boli metabolice sau afecțiuni neurodegenerative precum Alzheimer și Parkinson.
Deși cercetarea a fost realizată pe modele animale și sunt necesare studii suplimentare pentru confirmarea rezultatelor la oameni, descoperirea oferă una dintre cele mai clare explicații de până acum privind relația dintre somnul profund, sănătatea creierului și procesele esențiale de regenerare ale organismului.