- Chất thải do khoảng 170 tỷ tế bào của não tạo ra là manh mối then chốt để duy trì sức khỏe và hiểu các bệnh thoái hóa thần kinh, và 3 nghiên cứu trên Nature đã làm rõ hơn đường đi mà chất thải rời khỏi não trong lúc ngủ
- Quan sát cho thấy sóng điện chậm trong giấc ngủ sâu đẩy chất lỏng quanh tế bào từ vùng sâu của não ra bề mặt, rồi chất lỏng này đi vào máu và được chuyển tới gan và thận
- Trong số các chất cần được loại bỏ có amyloid, chất liên quan đến các mảng bám của bệnh Alzheimer, và ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy hệ thống dọn dẹp này bị tổn thương ở bệnh Alzheimer
- Trong thí nghiệm trên chuột, kích thích âm thanh và ánh sáng 40 lần mỗi giây đã tạo ra sóng não cùng tần số, đồng thời làm tăng dòng dịch não tủy đi vào, dòng dịch bẩn đi ra và quá trình vận chuyển amyloid
- Vẫn cần xác nhận liệu cơ chế này có hoạt động tương tự ở người hay không, nhưng lão hóa, chấn thương và tắc nghẽn mạch máu não có thể làm suy giảm hệ thống này, nên nó có liên quan tới nghiên cứu về Alzheimer, Parkinson, đau đầu và trầm cảm
Vì sao con đường loại bỏ chất thải của não lại được chú ý trở lại
- Não có khoảng 170 tỷ tế bào, và ngay cả hoạt động bình thường cũng tạo ra rất nhiều chất thải
- Não khỏe mạnh phải rửa trôi những mảnh vụn này, nhưng suốt thời gian dài vẫn chưa rõ chúng thoát ra ngoài bằng con đường nào
- 3 bài báo do hai nhóm nghiên cứu công bố trên Nature mô tả cụ thể hơn hệ thống loại bỏ chất thải của não
- Kết quả này có thể là đầu mối cho nghiên cứu nhằm hiểu, điều trị hoặc phòng ngừa nhiều bệnh lý não
Sóng điện trong lúc ngủ đẩy chất lỏng ra ngoài
- Có vẻ như trong giấc ngủ sâu, sóng điện chậm đẩy chất lỏng quanh tế bào ở vùng sâu của não lên bề mặt não
- Giao diện tinh vi trên bề mặt não hấp thụ chất thải trong chất lỏng đó vào máu, rồi dòng máu đưa chúng tới gan và thận để thải ra khỏi cơ thể
- Một chất thải tiêu biểu được vận chuyển trong quá trình này là amyloid
- Amyloid là chất tạo thành các mảng bám dính trong não của bệnh nhân Alzheimer
- Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy ở bệnh Alzheimer, hệ thống loại bỏ chất thải của não bị tổn thương
Hệ thống glymphatic và phép so sánh với “đường ống của não”
- Jeffrey Iliff và Dr. Maiken Nedergaard đã đề xuất từ hơn 10 năm trước rằng chất lỏng trong suốt bên trong và xung quanh não là một phần của hệ thống rửa trôi chất thải
- Hệ thống này được gọi là glymphatic system
- Tên gọi được lấy từ hệ bạch huyết, hệ thống giúp chống nhiễm trùng, duy trì dịch cơ thể và lọc chất thải cùng tế bào bất thường
- Jonathan Kipnis ví hệ thống này như hệ thống ống nước trong nhà
- Nó giống như cấu trúc nước sạch đi vào, rồi sau khi rửa tay thì nước bẩn chảy ra
- Hệ bạch huyết vận chuyển chất thải tới máu qua một mạng lưới ống mảnh, nhưng não không có các ống như vậy
- Câu hỏi cốt lõi là các phân tử chất thải ở giữa não di chuyển bằng cách nào tới rìa não và cuối cùng ra khỏi cơ thể
Nghiên cứu trên chuột cho thấy hai giai đoạn
- Năm 2012 và 2013, Iliff và Nedergaard đưa ra kết quả cho thấy ở động vật đang ngủ, dịch não tủy đi qua não rất nhanh và rửa trôi chất thải
- Sau đó, các câu hỏi còn lại là lực nào đẩy chất lỏng đi và chất thải vượt qua hàng rào ngăn cách mô não với máu bằng cách nào
- Nhóm của Kipnis đã đo cường độ của sóng điện chậm xuất hiện khi động vật đi vào giấc ngủ sâu
- Nhóm nghiên cứu cho rằng phép đo sóng này có liên hệ với phép đo dòng chảy của dịch kẽ, tức chất lỏng trong khoảng giữa các tế bào
- Sóng này đồng bộ hóa hoạt động của neuron và đóng vai trò như tín hiệu khiến neuron hoạt động như những chiếc bơm nhỏ, đẩy chất lỏng lên bề mặt não
- Kết quả này được công bố trong bài báo Nature tháng 2: bài báo Nature
- Một nhóm nghiên cứu khác do các nhà khoa học MIT dẫn đầu cũng đưa ra thêm bằng chứng cho thấy sóng điện chậm giúp loại bỏ chất thải
- Họ áp dụng kích thích âm thanh và ánh sáng xảy ra 40 lần mỗi giây lên những con chuột có dạng bệnh giống Alzheimer
- Kích thích này tạo ra sóng não cùng tần số chậm
- Trong các thử nghiệm, lượng dịch não tủy sạch đi vào não và lượng dịch bẩn đi ra đều tăng lên
- Chất lỏng được thải ra có chứa amyloid, chất tích tụ trong não bệnh nhân Alzheimer
- Nghiên cứu này cũng được công bố trên Nature: bài báo Nature
Lối ra vượt qua hàng rào bảo vệ não
- Trong một bài báo riêng, Kipnis bàn về cách chất thải bao gồm amyloid đi qua lớp màng bảo vệ não: bài báo Nature
- Nhóm nghiên cứu tập trung vào các tĩnh mạch đi xuyên qua lớp màng này
- Quanh các tĩnh mạch có những khoảng trống giống như ống tay áo nhưng không được bịt kín hoàn toàn
- Qua khoảng trống này, dịch não tủy thoát ra ngoài và chất thải được chuyển tới hệ bạch huyết của cơ thể
Những việc còn lại để áp dụng cho con người
- Các nghiên cứu mới cho rằng việc loại bỏ chất thải của não cần hai giai đoạn
- Giai đoạn đẩy chất thải vào dịch não tủy bao quanh não
- Giai đoạn chuyển chúng tới hệ bạch huyết và cuối cùng thải ra khỏi cơ thể
- Iliff cho rằng có thể mô tả riêng hai giai đoạn này, nhưng về mặt sinh học thì gần như chắc chắn chúng có liên kết với nhau
- Nhiều kết quả thu được ở chuột vẫn cần được xác nhận ở người
- Sự khác biệt về giải phẫu giữa loài gặm nhấm và con người là khá lớn
- Kết quả này cũng gắn với nghiên cứu về các yếu tố nguy cơ của bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer
- Lão hóa, chấn thương và các bệnh gây tắc mạch máu não có thể làm suy giảm hệ thống loại bỏ chất thải của não
- Tất cả các yếu tố này đều là yếu tố nguy cơ của Alzheimer
- Rối loạn trong việc loại bỏ chất thải cũng có thể liên quan đến Parkinson, đau đầu và trầm cảm
- Những cách tiếp cận giúp não tự làm sạch, như phương pháp tạo ra sóng điện chậm, có thể dẫn tới nghiên cứu phòng ngừa nhiều bệnh khác nhau
- Đính chính: kích thích âm thanh và ánh sáng dùng trong thí nghiệm không phải 40 lần mỗi phút mà là 40 lần mỗi giây
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Điều này cũng rất khớp với giả thuyết rằng thiếu ngủ sâu làm tăng nguy cơ Alzheimer và sa sút trí tuệ
https://www.medicalnewstoday.com/articles/not-getting-enough...
https://www.sciencealert.com/study-finds-sleep-may-not-flush...
Nội dung là họ đã kích thích những con chuột có biểu hiện giống Alzheimer bằng âm thanh và ánh sáng xuất hiện 40 lần mỗi giây, và kích thích đó đã tạo ra sóng não ở cùng tần số chậm
Trong thí nghiệm, dòng dịch não tủy sạch đi vào não và chất lỏng bẩn đi ra ngoài đã tăng lên, đồng thời họ cũng xác nhận chất lỏng đó mang theo amyloid tích tụ trong não bệnh nhân Alzheimer
Vậy liệu điều này có nghĩa là có thể dùng thứ gì đó như TMS thay cho giấc ngủ không, và liệu sự thất bại hay suy giảm chức năng của hệ thống này có thể giải thích cho những người nói rằng họ “dị ứng” với sóng điện từ không?
Ngay cả khi có thể kích hoạt nhân tạo quá trình này, có lẽ ta vẫn cần ngủ vì những chức năng khác được tăng cường trong lúc ngủ, chẳng hạn như phục hồi cơ thể
Tuy nhiên, nó có thể giúp giảm nhu cầu ngủ hoặc giảm nhẹ một phần tác hại của thiếu ngủ
40Hz có vẻ gần với nhận diện mẫu mạnh hoặc sự chú ý tập trung hơn
Các nhà tài phiệt nghìn tỷ chắc sẽ hưởng lợi lớn nhờ chế độ làm việc 20 giờ mỗi ngày mới
Ngay khi đọc đoạn “nếu tìm được cách giúp não tự làm sạch, ví dụ như tạo ra các sóng điện chậm, thì có thể ngăn ngừa nhiều rối loạn khác nhau”, tôi liền nghĩ đến binaural beats
Hồi đại học, mỗi khi quá mệt nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm, tôi có một đoạn beat hay dùng, và nó giúp tôi hồi phục khi ngủ chợp mắt khoảng 20 phút
Đôi khi thậm chí không cần ngủ trưa, chỉ cần thả tâm trí theo beat trong khoảng thời gian đó là đủ
Nếu một phần tác dụng đó là kích hoạt “làm sạch sâu”, thì tôi nghĩ đây có thể là một cách giảm các rối loạn như vậy
Tôi đã tải torrent track đắt nhất, nghe nói huyền thoại là giá 1000 đô, nhưng chẳng thấy thay đổi gì; có lẽ vì tôi không trả tiền chăng :)
Để làm sạch não thì có vẻ phải tác động trực tiếp lên chính mô não, mà điều đó trông không khả thi
Việc họ cho chuột xem một màn trình diễn ánh sáng và âm nhạc để kích hoạt đào thải chất thải trong não khá đáng kinh ngạc
Giá mà có ai phát minh ra một chiếc mũ đội khi ngủ ban đêm, giúp tăng tốc quá trình đó trong lúc ngủ và khiến thời gian ngủ thực tế như được nhân lên nhiều lần
Nó có thể hiệu quả với những người có lịch làm việc khắc nghiệt như bác sĩ, tài xế xe tải, phi công
Vì ai không muốn dùng sẽ thua trong cạnh tranh với những người dùng nó và mất việc
Không phải 40Hz, cũng không phải ánh sáng; họ nghiên cứu kích thích thính giác nhắm mục tiêu theo pha, vốn đã có hơn 10 năm nghiên cứu trên người
Không phải mũ, nhưng chỉ cần một cặp tai nghe và một ứng dụng hoặc track âm thanh là được
Tôi thấy mình ngủ ít hơn nhưng thức dậy sảng khoái hơn
Nếu “trong khi ngủ, các sóng điện chậm đẩy chất lỏng quanh tế bào từ sâu trong não ra bề mặt”, thì đó có phải là giấc mơ không?
Sóng điện và chất lỏng đang gõ lên các tế bào não à?
Khi ngủ, các neuron ở vùng xử lý thị giác không nhận tín hiệu đầu vào, và khi đó những neuron này có thể bị các vùng lân cận sử dụng
Giả thuyết là não tạo tín hiệu giả để giữ chúng bận rộn nhằm ngăn sự chiếm dụng đó; nghe khá thú vị
Tôi đã tìm lại tên sách, đó là Livewired của David Eagleman
Tôi đã có thể tái tạo âm thanh dùng trong thí nghiệm
sox -b 32 -Dr 96k -n 40hz_1ms_pulse_1hour.flac synth 0.001 sin 10k fade t 0.0005 0 0.0005 pad 0.024 repeat 140000Mục tiêu có vẻ là kích thích neuron đầu vào 40 lần mỗi giây để tần số đó đi vào não càng sâu và rộng càng tốt
Ở chuột, họ đạt mục tiêu này bằng cách kết hợp âm thanh, ánh sáng và cảm giác xúc giác thông qua rung động
Giả thuyết là việc điều khiển neuron kiểu này giúp loại bỏ chất thải khỏi não; nếu đúng thì tốt quá
Nếu là chất lỏng, thì góc đặt đầu khi ngủ có ảnh hưởng gì?
Nghe có thể hơi mê tín, nhưng tôi chắc chắn cảm nhận được điều này
Sau khi làm việc trí óc khó, đặc biệt là đọc thứ nặng, trong một khoảng thời gian, tôi cảm thấy khả năng tập trung giảm và mắt nặng trĩu
Nếu ngủ trưa ngắn và sâu thành công, đôi khi chưa đến 15 phút, tất cả như được rửa sạch và tôi lại có thể tập trung
Ví von hơi lạ, nhưng cảm giác nhẹ nhõm giống như xả một bàng quang căng đầy
Trong tình huống này mà không ngủ trưa thì có vẻ rất không lành mạnh và gây hại
May là tôi không khó ngủ vào ban đêm, nhưng sau khi mặt trời mọc thì cảm giác não tôi không chịu tắt
Khoảng 1–2 tuần một lần tôi mới khó khăn lắm chợp mắt được vào cuối buổi sáng
Sau đó lại tràn đầy năng lượng và sẵn sàng hành động ngay
Đây là một trong những lợi ích lớn của làm việc tại nhà
Trong nhiều nghề hoặc kỹ năng đòi hỏi tập trung tinh thần cao, người làm cần thời gian nghỉ hoặc có giới hạn hiệu suất
Ví dụ tiêu biểu tôi nhớ là phiên dịch viên đồng thời của Liên Hợp Quốc
Họ chỉ có thể dịch hội thoại thời gian thực khoảng 45 phút; sau đó tỷ lệ lỗi tăng theo cấp số nhân vì mệt mỏi tinh thần, nên phải đổi sang phiên dịch viên mới
Tôi luôn mô tả như có một làn sóng giải thoát lướt qua tâm trí
Cảm giác thật sự dễ chịu, và tôi thức dậy với sự minh mẫn như thể một gánh nặng đã được nhấc khỏi tâm trí
Tôi hơi bối rối: chẳng phải hệ glymphatic đã được biết đến từ khá lâu rồi sao?
Bài viết nói đúng như vậy: hệ glymphatic đã được biết đến, nhưng cơ chế hoạt động thực tế thì chưa, và nghiên cứu lần này là để làm sáng tỏ cơ chế đó
Phần mới là ánh sáng và âm thanh 40Hz, và cho đến nay chỉ mới được thực hiện trên chuột