Giấc ngủ tự nhiên và cơ chế làm sạch não bộ

Não bộ, trung tâm điều khiển mọi hoạt động của cơ thể, cũng sản sinh ra chất thải trong quá trình hoạt động. Không giống như các cơ quan khác, não không có hệ thống mạch bạch huyết để loại bỏ chất thải. Vậy làm thế nào để não bộ được làm sạch? Câu trả lời nằm ở hệ thống glymphatic và giấc ngủ tự nhiên.
Hệ thống glymphatic sử dụng dịch não tủy để "rửa trôi" các chất thải ra khỏi mô não. Quá trình này diễn ra chủ yếu trong giai đoạn ngủ NREM và được điều khiển bởi hormone norepinephrine. Norepinephrine hoạt động như một "nhạc trưởng", điều phối sự co giãn của mạch máu não và dòng chảy của dịch não tủy, tạo ra một hệ thống bơm giúp loại bỏ chất thải.
Một nghiên cứu gần đây trên chuột đã làm sáng tỏ cơ chế này. Các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật hình ảnh tiên tiến để theo dõi dòng chảy của dịch não tủy, máu và norepinephrine trong não chuột khi chúng ngủ tự nhiên. Họ phát hiện ra rằng norepinephrine được giải phóng theo từng đợt chậm, khoảng một lần mỗi phút, trong giai đoạn ngủ NREM. Sự dao động này khiến mạch máu não co giãn nhịp nhàng, đẩy dịch não tủy vào các khoảng trống quanh mạch máu và sau đó đẩy chất thải ra ngoài.
Điều đáng ngạc nhiên là thuốc ngủ, mặc dù giúp chúng ta dễ ngủ hơn, lại ức chế quá trình làm sạch não này. Nghiên cứu cho thấy thuốc ngủ zolpidem làm giảm đáng kể sự dao động của norepinephrine, khiến hệ thống glymphatic gần như ngừng hoạt động. Điều này đặt ra câu hỏi về tác động lâu dài của việc sử dụng thuốc ngủ, đặc biệt là mối liên hệ tiềm ẩn với bệnh Alzheimer, một căn bệnh liên quan đến sự tích tụ chất thải amyloid beta trong não.
Việc nghiên cứu trên người gặp nhiều khó khăn do cần các kỹ thuật xâm lấn để đo lường norepinephrine trong não. Tuy nhiên, các nhà khoa học đang tìm kiếm các dấu hiệu gián tiếp, chẳng hạn như sự thay đổi kích thước đồng tử và các cơn thức giấc siêu ngắn (microarousal), để hiểu rõ hơn về hoạt động của hệ thống glymphatic ở người. Mục tiêu cuối cùng là phát triển các loại thuốc ngủ mới không gây ức chế quá trình làm sạch não, giúp chúng ta vừa ngủ ngon vừa bảo vệ sức khỏe não bộ.
Ngoài ra, việc duy trì giấc ngủ tự nhiên, tránh lạm dụng thuốc ngủ, cũng là một biện pháp quan trọng để đảm bảo não bộ được làm sạch hiệu quả, góp phần duy trì sức khỏe tổng thể.