Kombinace mozkových vln hlubokého spánku předpovídá kontrolu hladiny cukru v krvi

Nová studie odhalila mechanismus, kterým mozkové vlny produkované během hlubokého spánku mohou předpovídat kontrolu hladiny glukózy v krvi. Tento objev nejen zdůrazňuje význam spánku při zvládání diabetu, ale nabízí také nový způsob mapování a předpovídání onemocnění.

Kvalita spánku je spojována s mnoha nemocemi, včetně demence a cukrovky. Pokud jde o cukrovku, předchozí studie na lidech a zvířatech zjistily, že nedostatečný spánek je kauzálním faktorem zhoršené regulace glukózy v krvi. Naproti tomu dobrý spánek prokazatelně zlepšuje metabolismus glukózy.

Díky nové studii jsou vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley o krok blíže k pochopení toho, proč je spánek tak důležitý pro kontrolu hladiny glukózy v krvi, a souvisí to se vzory mozkových vln produkovaných během hlubokého spánku.

Fáze spánku spadají do dvou širokých kategorií: spánek s rychlým pohybem očí (REM) a s nerychlým pohybem očí (NREM). NREM spánek má tři fáze, kterými postupujete, charakterizovaný stále hlubším spánkem. Spánek 3. fáze NREM, nejhlubší fáze, tvoří asi 25 % celkové doby spánku u dospělých a je to, co potřebujete, abyste se probudili odpočatí.

Během fáze 3 NREM spánku mozek produkuje většinou velké delta vlny a takzvané pomalé oscilace, které mohou pomoci synchronizovat delta vlny a výbuchy koherentní nervové aktivity známé jako spánková vřeténka. Předchozí výzkum ukázal, že spojení pomalých oscilací a spánkových vřetének ovlivňuje učení a paměť, ale výzkumníci se zaměřili na účinek spojení na hladinu glukózy v krvi.

„Tyto synchronizované mozkové vlny fungují jako prst, který švihne první dominovou kostkou a spustí související řetězovou reakci z mozku dolů do srdce a pak ven, aby změnil tělesnou regulaci krevního cukru,“ řekl Matthew Walker, odpovídající autor knihy. studie. „Zejména kombinace dvou mozkových vln, nazývaných spánková vřetena a pomalé vlny, předpovídá zvýšení citlivosti těla na hormon zvaný inzulín, který následně a prospěšně snižuje hladinu glukózy v krvi.“

Po prvním prozkoumání údajů o spánku od 647 lidí a jejich měření glukózy v krvi a inzulinu následující ráno vědci zjistili, že spojení mozkových vln předpovídá kontrolu glukózy v krvi příští den, nezávisle na faktorech, jako je věk, pohlaví a kvalita a délka spánku.

„Toto konkrétní spojení mozkových vln hlubokého spánku předpovídalo glukózu více než délka spánku nebo účinnost spánku jednotlivce,“ řekl Raphael Vallat, hlavní autor studie. „To naznačuje, že na elektrofyziologické kvalitě a koordinovaném baletu těchto mozkových oscilací během hlubokého spánku je něco jedinečně zvláštního.“

Při pohledu hlouběji vědci odhalili řadu fyziologických kroků, které mohou vysvětlit, jak tyto hluboké mozkové vlny vedly k lepší kontrole hladiny glukózy v krvi. Zjistili, že silnější a častější spojení pomalých vln a vřeten vedlo k aktivaci parasympatického nervového systému (PNS), sítě nervů, která uvolňuje tělo po obdobích stresu nebo nebezpečí, jak dokazuje proměnná srdeční frekvence. Zjistili také, že aktivace PNS zvýšila citlivost těla na hormon inzulin regulující glukózu, což vede k tomu, že buňky absorbují glukózu z krevního řečiště a brání prudkému nárůstu glukózy v krvi.

Matthew Walker

„V elektrické statice spánku v noci existuje řada propojených asociací, například mozkové vlny hlubokého spánku telegrafují rekalibraci a zklidnění vašeho nervového systému následující den,“ řekl Walker. „Tento poměrně úžasný uklidňující účinek na váš nervový systém je pak spojen s obnovením citlivosti vašeho těla na inzulín, což má za následek účinnější kontrolu hladiny cukru v krvi následující den.“

Vyzbrojeni těmito informacemi výzkumníci zopakovali svou studii na větším vzorku 1900 lidí. Pomalá vazba oscilace-vřeteno během NREM spánku opět předpovídala zlepšení glykémie nalačno ve druhé kohortě.

„Jakmile jsme replikovali zjištění v jiné kohortě, myslím, že jsme si sami začali být ve výsledcích jistější,“ řekl Walker. „Ale počkám, až to ostatní zopakují, než začnu skutečně věřit; takový je můj britský skepticismus.“

Zajímavé je, že zatímco studie předpovídala vliv vln hlubokého spánku na citlivost na inzulín, vědci zjistili, že neovlivňuje beta buňky slinivky, buňky, které vylučují inzulín.

Vědci poukazují na to, že jejich zjištění nejsou v rozporu ani nezpochybňují souvislost mezi cukrovkou a spánkem jako rizikovým faktorem onemocnění. Spíše říkají, že měření spojení vln hlubokého spánku by mohlo být považováno za další způsob, jak poskytnout náhled na diabetes.

„Kromě odhalení nového mechanismu naše výsledky také ukazují, že tyto mozkové vlny hlubokého spánku by mohly být použity jako citlivý ukazatel hladiny cukru v krvi druhý den, více než tradiční metriky spánku,“ řekl Vyoma Shah, spolupracovnice studie. autor. „Kromě terapeutického významu tohoto nového objevu zjištění také naznačují nový, neinvazivní nástroj – hluboké mozkové vlny – pro mapování a předpovídání něčí kontroly hladiny cukru v krvi.“

Když už nic jiného, ​​studie znovu zdůrazňuje důležitost kvalitního spánku při léčbě cukrovky.

Studie byla publikována v časopise Cell Reports Medicine.

Zdroj: UC Berkeley