- Trong trạng thái thiếu ngủ, hiện tượng rửa trôi khi dịch não tủy (CSF) chảy ra ngoài não xảy ra ngay trong lúc thức
- Hiện tượng này diễn ra đồng thời với những khoảnh khắc suy giảm chú ý, sau đó quan sát thấy dòng chảy theo chu kỳ khi dịch lại đi vào não
- Nhóm nghiên cứu giải thích rằng khi quá trình loại bỏ chất thải vốn diễn ra trong lúc ngủ bị thiếu hụt, não sẽ chuyển sang trạng thái giống như ngủ để bù đắp
- Khi chú ý suy giảm, các thay đổi sinh lý toàn thân như giảm nhịp tim·nhịp thở và co đồng tử cũng xuất hiện cùng lúc
- Những kết quả này gợi ý khả năng tồn tại một mạch thần kinh đơn lẻ kiểm soát tích hợp sự chú ý·dòng chảy dịch·điều hòa lưu lượng máu
Mối liên hệ giữa thiếu ngủ và dòng chảy dịch não tủy
- Nhóm nghiên cứu MIT phát hiện rằng sự suy giảm chú ý khi thiếu ngủ xảy ra đồng thời với các đợt sóng thoát ra của dịch não tủy (CSF)
- Tác dụng rửa trôi của CSF vốn thường xảy ra trong lúc ngủ cũng xuất hiện ngay cả khi đang thức
- Quá trình này liên quan đến chức năng loại bỏ chất thải của não
- Khi thiếu ngủ, não cố gắng bù đắp cho quá trình rửa trôi này, và kết quả là xảy ra tổn hại khả năng chú ý
- Khi các đợt sóng CSF xâm nhập vào trạng thái thức, sẽ xảy ra sự đánh đổi (tradeoff) giữa chú ý và chức năng rửa trôi
Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu có 26 người tham gia, mỗi người thực hiện thí nghiệm hai lần trong trạng thái thiếu ngủ và sau khi ngủ đủ giấc
- Những người tham gia đeo thiết bị EEG (đo sóng não) và fMRI (chụp cộng hưởng từ chức năng) để thực hiện các bài kiểm tra chú ý thị giác và thính giác
- Bài kiểm tra thị giác: nhấn nút khi dấu thập trên màn hình đổi thành hình vuông
- Bài kiểm tra thính giác: phản ứng với tín hiệu âm thanh cụ thể
- Những người tham gia bị thiếu ngủ có tốc độ phản ứng chậm hơn và không nhận ra một số kích thích
- Vào thời điểm chú ý suy giảm, quan sát thấy CSF bị đẩy ra khỏi não, sau đó chảy trở lại vào não
Thay đổi sinh lý và phản ứng tích hợp
- Khi chú ý suy giảm, hiện tượng giảm hô hấp·nhịp tim và co đồng tử đi kèm
- Co đồng tử bắt đầu khoảng 12 giây trước khi CSF bị đẩy ra, rồi giãn trở lại sau khi sự chú ý hồi phục
- Những thay đổi này không chỉ xuất hiện ở não mà còn là phản ứng đồng thời trên toàn cơ thể
- Điều này cho thấy suy giảm chú ý là một sự kiện tích hợp não-cơ thể
Giả thuyết về một mạch đơn lẻ
- Nhóm nghiên cứu đưa ra khả năng tồn tại một mạch thần kinh tích hợp cùng điều tiết chú ý, dòng chảy dịch, lưu lượng máu và co mạch
- Mạch này có thể đồng thời kiểm soát sự chú ý và các chức năng sinh lý
- Dù chưa xác định được mạch cụ thể, hệ noradrenaline được nhắc đến như ứng viên sáng giá
- Hệ này phụ trách điều hòa tỉnh táo·nhịp tim·lưu lượng máu, đồng thời cũng dao động theo chu kỳ trong lúc ngủ
Ý nghĩa nghiên cứu và tài trợ
- Nghiên cứu này được công bố trên Nature Neuroscience, do các nhà nghiên cứu thuộc MIT Picower Institute và Institute for Medical Engineering and Science thực hiện
- Nghiên cứu nhận tài trợ từ Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ (NIH), học bổng sau đại học khoa học và kỹ thuật quốc phòng, học bổng NAWA, McKnight Scholar Award, Sloan Fellowship, Pew Biomedical Scholar Award, One Mind Rising Star Award, Simons Collaboration on Plasticity in the Aging Brain và các nguồn khác
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Nếu garbage collection sinh học dừng lại, thì có vẻ như bộ não bị thiếu ngủ đang cố chạy một chu kỳ GC ngay trong lúc runtime
Có lẽ vì vậy mới xuất hiện các hiện tượng như giảm tập trung hay phản ứng chậm. Tiến hóa hóa ra đã tạo ra JVM nguyên bản
Tôi cũng tò mò không biết khi ngủ ngắn trong trạng thái thiếu ngủ, liệu lúc đó não có thực hiện một lần “flush” hay không
Tôi mong giới y khoa sẽ nghiêm túc tiếp nhận các kết quả nghiên cứu kiểu này
Vợ tôi vẫn phải trực liên tục 24 giờ, rồi làm phẫu thuật cấp cứu mà không ngủ
Hồi nội trú thì có những ca 36 giờ, thậm chí 48 giờ liên tục. Thật buồn khi chẳng mấy ai quan tâm đến tình trạng bác sĩ làm việc quá sức
Y tế và giáo dục nên ưu tiên mục tiêu của người dân, còn mục tiêu tài chính chỉ nên là thứ yếu
Bài viết liên quan link cũng rất đáng đọc
Nhưng để hệ thống thay đổi thì có lẽ cần nới lỏng điều kiện vào trường y hoặc một thay đổi cực đoan nào đó
Tôi có nghe nói bác sĩ ở châu Âu làm việc ít giờ hơn, nhưng chưa từng gặp ai như vậy ngoài đời
Theo bài báo, trong khi ngủ, dịch não tủy (CSF) chảy theo nhịp và loại bỏ chất thải
Nhưng tôi thấy lạ là các tác giả lại không bàn đến câu hỏi “chất lỏng đó đi đâu?”
Theo Wikipedia, CSF thải chất cặn vào máu thông qua hệ glymphatic
Xem tài liệu liên quan
Chất lỏng được tạo ra trong não thất sẽ đi quanh khoang bao bọc não và tủy sống, rồi lại được hấp thu vào máu
Giấc ngủ lành mạnh rất quan trọng với sức khỏe não bộ, và vận động nhẹ cũng được cho là hỗ trợ cùng hệ glymphatic này
Tôi tò mò liệu có thể kích hoạt hiện tượng flush não bộ này một cách nhân tạo hay không
Nghĩ đến ông tôi mất vì Alzheimer, tôi thật sự mong có thể tăng cường được chức năng này
Xem nghiên cứu paper và dự án chúng tôi đang phát triển Affectable Sleep
Ăn xong thì kiểu gì dịch thể cũng phải chảy ra thôi
Một câu đùa rằng chỉ cần gắn thiết bị tuần hoàn CSF tự động thì sẽ không cần ngủ nữa và mệt mỏi cũng biến mất
Tôi tưởng tượng sẽ tuyệt nếu có một nút flush thủ công để rửa não
Xem thảo luận liên quan link
Tôi đã nhiều lần trải nghiệm chỉ ngủ 30 giây mà đầu óc sáng ra hẳn
Tôi tự hỏi liệu một giấc ngủ trưa 30 phút có giúp ích không. Chỉ là tôi muốn nói với bộ não rằng “hãy chờ đến lúc ngủ trưa rồi hãy flush”
Chỉ ngủ 5 phút thôi cũng thấy đầu óc tỉnh táo hơn
Xin chia buồn với các sinh viên đại học từng thức trắng 24 giờ để nhồi nhét trước kỳ thi
Tôi thắc mắc liệu ADHD có phải do chức năng flush của não gặp vấn đề hay không
Tuy vậy, nhiều người mắc ADHD cũng đồng thời có chứng ngủ rũ hoặc ngưng thở khi ngủ
Xem nghiên cứu liên quan link1, link2
Nếu flush CSF do thiếu ngủ giống như “đạp phanh”, thì ADHD gần hơn với hình ảnh “một đứa trẻ say xỉn cứ xoay vô lăng loạn lên”