Mất ngủ mãn tính có thể khiến não bộ “tự ăn chính mình”?
Các nhà nghiên cứu cho rằng giấc ngủ không chỉ đơn thuần là cách để cơ thể bổ sung năng lượng mà còn giúp não bộ tự đào thải các sản phẩm phụ độc hại từ các hoạt động trong ngày.
Nhưng nếu thiếu ngủ mãn tính, bộ não có xu hướng… “ăn chính nó”.
Thực tế, bộ não được thanh lọc bởi hai loại tế bào thần kinh đệm, chúng thường được coi là “chất keo” của hệ thần kinh. Loại đầu tiên được biết đến là tế bào thần kinh đệm chịu trách nhiệm cho quá trình thực bào giúp loại bỏ các tế bào não cũ và mòn.
Trong khi đó, tế bào thứ hai được gọi là tế bào thần kinh đệm hình sao. Công việc của nó là cắt bỏ các khớp thần kinh không cần thiết trong não để giúp nó làm mới và định hình lại hệ thống. Nhưng do thiếu ngủ triền miên, các tế bào thần kinh đệm hình sao tăng hoạt động của chúng và bắt đầu nuốt chửng các phần của khớp thần kinh. Quá trình này được gọi là quá trình thực bào tế bào hình sao.
“Lần đầu tiên chúng tôi chứng minh được rằng các phần của khớp thần kinh bị tế bào thần kinh đệm hình sao ăn theo đúng nghĩa đen vì mất ngủ”, nhà nghiên cứu Bellesi cho biết.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Bách khoa Marche ở Ý, đứng đầu là nhà thần kinh học Michele Bellesi, đã thực hiện nghiên cứu liên quan đến khám phá này vào năm 2017 bằng cách sử dụng bốn nhóm chuột với mức độ nghỉ ngơi khác nhau.
Một nhóm ngủ từ sáu đến tám giờ, nghĩa là chúng được nghỉ ngơi đầy đủ, trong khi nhóm khác được đánh thức định kỳ.
Một nhóm chuột khác được giữ thức thêm 8 giờ, khiến chúng trở thành nhóm thiếu ngủ. Nhóm cuối cùng phải thức liên tục 5 ngày, khiến chúng mất ngủ triền miên.
Sau đó, nhóm nghiên cứu bắt đầu chụp não của những con chuột và so sánh, tìm kiếm hoạt động của tế bào thần kinh đệm hình sao.
Dựa trên nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã tìm thấy tế bào thần kinh đệm hình sao trong 5,7% khớp thần kinh của nhóm được nghỉ ngơi tốt, trong khi những con chuột tỉnh táo tự nhiên có tế bào này ở 7,3% khớp thần kinh của chúng.
Đối với nhóm thiếu ngủ và thiếu ngủ kinh niên, các tế bào thần kinh đệm hình sao đã tăng đáng kể hoạt động của chúng và bắt đầu ăn các phần của khớp thần kinh lớn nhất. Có thể được tìm thấy lần lượt ở mức 8,4% và 13,5% của nhóm thiếu ngủ và thiếu ngủ kinh niên.
Không chỉ thế, hoạt động tế bào thần kinh đệm của nhóm cuối cùng cũng tăng lên, điều này có thể đáng lo ngại vì nó có liên quan đến nhiều dạng thoái hóa thần kinh khác nhau, bao gồm cả bệnh Alzheimer.
“Chỉ mất ngủ mãn tính mới kích hoạt các tế bào thần kinh đệm và thúc đẩy hoạt động thực bào của chúng. Điều này cho thấy rằng việc gián đoạn giấc ngủ kéo dài có thể có tác hại thực sự”, các nhà nghiên cứu cho biết.
Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn hoàn toàn liệu quá trình tương tự có xảy ra trong não người hay không nên cần có các nghiên cứu thêm.
Các nhà nghiên cứu Israel phát triển da điện tử nhân tạo tự phục hồi
Các nhà nghiên cứu Israel đã phát triển da điện tử nhân tạo có khả năng tự chữa lành, Viện Công nghệ (Technion) miền bắc Israel cho biết.
Da điện tử nhân tạo này có một số thuộc tính và khả năng, bao gồm cảm biến chọn lọc, chống nước, tự giám sát và tự phục hồi.
Nó chứa một hệ thống cảm giác bao gồm các vật liệu nano, chọn lọc và đồng thời theo dõi các biến môi trường khác nhau như áp suất, nhiệt độ và độ axit.
Hệ thống tự phục hồi của da, lấy cảm hứng từ quá trình chữa lành da, bao gồm các thành phần giống như tế bào thần kinh, theo dõi thiệt hại cho các bộ phận điện tử và các thành phần khác giúp đẩy nhanh quá trình tự phục hồi.
Cơ chế này cho phép các hệ thống điện tử thông minh tự giám sát các hoạt động của chúng và sửa chữa các sự cố chức năng do hư hỏng cơ học.
Sự phát triển của da dựa trên một loại polymer chống thấm mềm đàn hồi cải tiến, cũng được phát minh bởi nhóm Technion và được công bố trên tạp chí Advanced Functional Materials.
Polyme này có thể kéo dài tới 1.100% chiều dài ban đầu của nó mà không bị rách và cũng có thể tự chữa lành trong các trường hợp trầy xước, cắt hoặc xoắn và ngay cả khi ngâm trong nước máy, nước biển và nước với mức độ axit khác nhau.
Nó cũng có thể tự chữa lành khi chìm trong nước, ngăn dòng điện chảy vào nước. Do đó, polymer có tiềm năng rất lớn để sử dụng trong các thiết bị điện tử mềm, năng động, tiếp xúc với nước.
Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng polymer mới để phát triển các cảm biến tiên tiến có thể theo dõi nhiệt độ, áp suất và độ axit và có khả năng có lợi cho một loạt các ứng dụng trong lĩnh vực robot, chân tay giả và thiết bị đeo được.
Con người có thể được kích hoạt "chế độ ngủ đông" trong tương lai gần Mới đây, các nhà khoa học đã tìm ra cách kích hoạt trạng thái giống như ngủ đông ở chuột có thể làm giảm mạnh quá trình trao đổi chất và nhiệt độ cơ thể. Các nhà khoa học tại Nhật Bản là những người đã thành công trong việc kích hoạt trạng thái giống như ngủ đông ở chuột bằng cách kích...