Kan sömnbrist verkligen skada din hjärna?

Forskare har länge vetat att brist på sömn kan vara dåligt för din hälsa, vilket påverkar allt från immunfunktion till kognitiv skärpa. Nu antyder ny forskning att långa perioder med vakenhet faktiskt kan leda till långvariga skador på hjärnan.

Det finns en långvarig uppfattning att att missa regelbunden sömn skapar något av en "sömnskuld." Om du är sjuksköterska, läkare, lastbil förare eller skiftarbetare som regelbundet missar sömn, du kan bara anta att du kan komma ikapp med dina Zzzzz på dina dagar av. Men enligt en neurovetenskapsman kan långa perioder av vakenhet och sömnförlust skapa verkliga skada - hjärnskada, till och med - som helt enkelt inte kan ångras genom att sova i några timmar på helger.

Även om du kanske vet att missa sömn är dåligt för din hälsa, kanske du inte är medveten om hur riskabelt att tappa sömn kan vara för din hjärna. Forskning har länge visat att det finns allvarliga kognitiva minskningar på kort sikt efter sömnförlust, men en del nyare forskning har visat att upprepade perioder med sömn som saknas kan skada och till och med döda

Av särskilt intresse för studien var sömnkänsliga nervceller i hjärnstammen som är kända för att vara aktiva när vi är vakna, men inte aktiva när vi sover.

"I allmänhet har vi alltid antagit full återhämtning av kognition efter kort- och långvarig sömnförlust", förklarade Dr. Sigrid Veasey, professor vid University of Pennsylvania Perelman School of Medicine och en av författarna till studie. "Men en del av forskningen på människor har visat att uppmärksamhet spänner över och flera andra aspekter av kognition kanske inte normaliseras ens med tre dagar av återhämtningssömn, vilket väcker frågan om varaktig skada i hjärna. Vi ville ta reda på exakt om kronisk sömnförlust skadar nervceller, om skadan är reversibel och vilka neuroner som är involverade. "

Dessa neuroner spelar en kritisk roll inom olika områden av kognitiv funktion, inklusive humörreglering, kognitiv prestanda och uppmärksamhet. "Så om det finns en skada på dessa nervceller, kan du ha dålig förmåga att uppmärksamma och du kan också ha depression," föreslog Veasey.

Så hur studerade forskarna effekterna av sömnbrist på hjärnan?

• Möss separerades i tre grupper.
• Den första gruppen fick sova normalt.
• Mössen i den andra gruppen hölls vakna under ytterligare tre timmar.
• Den tredje gruppen möss hölls vaken under den tid de vanligtvis sov under ytterligare åtta timmar under tre dagar.

Efter att ha samlat in hjärnvävnadsprover avslöjade de överraskande resultaten:

• Möss i den första och andra gruppen (de som hade sovit normalt eller bara tappat på några timmars sömn) visade en ökning av ett protein känt som sirtuin typ 3 (SirT3). Detta protein hjälper till att skydda enskilda nervceller mot skador.
• Mössen i den tredje gruppen som hölls vakna under längre perioder visade ingen sådan ökning av detta protein.

Ännu mer överraskande - mössen i den utvidgade vakenhetsgruppen visade a 25 till 30 procent förlust av vissa nervceller. Forskarna observerade också en ökning av vad som kallas oxidativ stress, vilket kan orsaka problem med neuralkommunikation.

Veasey konstaterar att ytterligare forskning måste göras för att se om fenomenet har samma inverkan på människor. Särskilt, konstaterar hon, är det viktigt att fastställa om skadan kan variera mellan olika individer och om saker och ting som åldrande, diabetes, dieter med hög fetthalt och stillasittande livsstil kan göra människor mer mottagliga för nervskador från sömnen förlust.

Denna nyhet kan vara av särskilt intresse för skiftarbetare, men också för studenter som regelbundet missar sömn eller stannar uppe sent. Nästa gång du funderar på att stanna uppe sent för att stappa för en examen, kom bara ihåg att kronisk sömnberövning kan leda till skador på hjärnan.

• Zhang, J., Zhu, Y., Zhan, G., Fenik, P., Panossian, L., Wang, M. M., Reid, S., Lai, D., Davis, J. G., Baur, J. A., & Veasey, S. (2014). Utökad vakenhet: Komprometterade ämnesomsättningar och degeneration av locus ceruleus neuroner. Journal of Neuroscience, 34 (12), 4418-4431; doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5025-12.2014.