Oulun yliopiston tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, jolla aivojen nesteiden liikkeen vilkastumista unen aikana voidaan seurata nopeasti ja kajoamatta.
Ultranopea magneettikuvausmenetelmä mahdollistaa aivojen nestekierron mittaamisen suoraan seuraamalla aivonesteen vesimolekyylien liikettä. Mittaus kestää vain noin viisi minuuttia eikä vaadi ruiskutettavia varjoaineita.
Ryhmän tutkimusten mukaan aivopulsaatioiden käyttäytyminen muuttuu unen aikana selvästi.
Aivoja puhdistavaa nestekiertoa edistävien hengitysperäisten ja vasomotoristen pulsaatioiden eteneminen aivoissa nopeutuu, kun taas sydänperäiset pulsaatiot hidastuvat.
Tämä johtuu siitä, että aivokudos suodattaa vettä tehokkaammin. Samalla valtimoimpulssin eteneminen hidastuu valtimoiden laajentuessa ja verenpaineen laskiessa unen aikana.
Aivojen ohjaussuhteet kääntyvät
Tutkimuksissa selvisi myös, että unen aikana aivojen toiminnan peruslogiikka muuttuu.
Hereillä ollessa aivojen hermosolujen sähköinen toiminta ohjaa verenkiertoa ja nesteiden liikettä. Ensin aktivoituvat hermosolut, ja vasta sen jälkeen verenkierto lisääntyy. Nukkuessa yhteys ei ole enää yksisuuntainen.
”Unessa erityisesti vasomotoriset aallot eli verisuonten hitaat pulsaatiot alkavat paikallisesti ohjata myös aivojen sähköistä toimintaa ja veden liikettä”, kertoo tutkimusta johtanut toiminnallisen neurokuvantamisen professori Vesa Kiviniemi.
Ilmiö näkyy erityisesti aivojen takaosissa, kuten tuntoaivokuorella. Samoilla alueilla myös nesteen virtaus aivokudoksen läpi kasvaa selvästi, mikä viittaa tehostuneeseen puhdistumiseen.
Tutkimusten tulokset on julkaistu Advanced Science -lehdessä ja Pnas-lehdessä.
Apua ikääntyvien aivojen hoitoon
Tiedetään, että aivojen nestekierto heikkenee iän myötä.
”Uudet mittausmenetelmät avaavat mahdollisuuksia seurata ja tulevaisuudessa myös hoitaa ikääntymiseen liittyviä muutoksia aivojen nestekierrossa”, Kiviniemi sanoo.
Kiviniemen ryhmä on kehittänyt myös puettavaa mittausteknologiaa, jolla aivojen sähköistä toimintaa ja verenkiertoa voidaan seurata unen aikana ilman magneettikuvausta.
Tulokset vastaavat hyvin mri-mittauksia ja viittaavat siihen, että aivojen puhdistumista voitaisiin tulevaisuudessa seurata aiempaa helpommin myös kliinisessä työssä.
Parhaillaan tutkijat kehittävät keinoja, joilla iän myötä hiipuvaa aivojen nestekiertoa ja aivopulsaatioiden toimintaa voitaisiin tehostaa ja siten hidastaa ikääntymisen vaikutusta aivoihin.
Lue myös:
Oulun yliopisto saa aivopesurin – huippulaitteisto auttaa kehittämään uusia Alzheimer-hoitoja
Puettavat anturit seuraavat potilaan tilaa – liivit voivat löytää syövän ja säärystimet veritulpan
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla arvontaan!
