Tidur memungkinkan sel-sel kekebalan untuk melakukan pekerjaan pemeliharaan di otak
Penelitian telah menunjukkan bahwa selama tidur, otak bereaksi, memperbarui ingatan, dan membersihkan "pemborosan". Penelitian baru pada model tikus menunjukkan bahwa sel kekebalan khusus menjaga otak tetap berfungsi dengan baik dengan menjaganya selama tidur.
Penelitian yang dilakukan selama beberapa tahun terakhir telah menemukan bukti bahwa otak mendapat kesempatan untuk menyegarkan dan memperbarui dalam banyak hal selama tidur.
Misalnya, para ilmuwan telah mengetahui bahwa otak mengkonsolidasikan ingatan yang baru terbentuk selama tidur. Mereka juga menemukan bahwa tidur memberikan kesempatan yang sangat baik untuk membuang "sampah" saraf.
Sebuah tim peneliti dari University of Rochester Medical Center di New York dan Massachusetts Institute of Technology di Cambridge telah menemukan lebih banyak tentang bagaimana pemeliharaan otak juga terjadi selama tidur.
Dalam studi mereka - yang temuannya ditampilkan di Alam Neuroscience - para peneliti bekerja dengan tikus untuk mengetahui lebih lanjut tentang bagaimana mikroglia, yang merupakan sel kekebalan yang "melayani" otak, melakukan pekerjaan pemeliharaannya selama tidur.
“Sebagian besar diasumsikan bahwa pergerakan dinamis dari proses mikroglial tidak sensitif terhadap kondisi perilaku hewan,” jelas penulis utama studi tersebut, Prof. Ania Majewska.
"Penelitian ini menunjukkan bahwa sinyal di otak kita yang memodulasi keadaan tidur dan terjaga juga bertindak sebagai sakelar yang mematikan dan menghidupkan sistem kekebalan."
Prof. Ania Majewska
Bahan kimia untuk terjaga merusak pekerjaan perbaikan
Mikroglia adalah sel kekebalan yang merespons setiap tanda infeksi atau kerusakan di otak. Menurut studi baru Prof. Majewska dan koleganya, sel-sel ini juga aktif selama tidur, mengatasi "kerusakan" secara teratur.
Studi baru menunjukkan bahwa mikroglia dapat bekerja lebih efektif selama tidur daripada saat seseorang terjaga.
Para peneliti melihat tikus yang bangun versus tikus yang telah dibius oleh para ilmuwan. Mereka menemukan bahwa mikroglia tampak kurang aktif dan efisien saat tikus terjaga.
Ini memungkinkan para peneliti untuk mendekati norepinefrin, pembawa pesan kimiawi yang berperan dalam gairah di sistem saraf pusat dan membantu mengatur siklus tidur-bangun. Selama tidur, kadar norepinefrin di otak rendah.
Namun, ketika kadar norepinefrin melonjak, otak tiba-tiba menjadi waspada, dan individu tersebut bangun.
Dalam studi saat ini, para peneliti mengamati bahwa norepinefrin bekerja pada neuron dan reseptor adrenergik beta2, yang ada di mikroglia. Ketika kadar norepinefrin meningkat, mikroglia tampaknya jatuh ke dalam kondisi tertidur.
Ini berarti bahwa selama keadaan terangsang dan terjaga, sel-sel kekebalan tidak dapat merespon dengan tepat dan melakukan pemeliharaan pada koneksi sel otak.
“Pekerjaan ini menunjukkan bahwa perbaikan model sirkuit saraf dan perbaikan lesi selama tidur mungkin dimediasi sebagian oleh kemampuan mikroglia untuk berinteraksi secara dinamis dengan otak,” jelas penulis pertama Rianne Stowell, Ph.D.
“Secara keseluruhan, penelitian ini juga menunjukkan bahwa mikroglia sangat sensitif terhadap sinyal yang memodulasi fungsi otak dan bahwa dinamika dan fungsi mikroglial dimodulasi oleh keadaan perilaku hewan,” tambah Stowell.
Temuan ini menambah bukti bahwa mekanisme yang terkait dengan tidur memainkan peran penting dalam memastikan bahwa otak menerima perbaikan yang diperlukan dan terus berfungsi dengan benar.
Selain itu, ini dapat membantu menjelaskan mengapa gangguan tidur memiliki kaitan dengan timbulnya kondisi neurodegeneratif progresif, seperti demensia dan penyakit Parkinson.
