Một thập kỷ nghiên cứu về hệ thống Glymphatic cho chúng ta biết những gì về giấc ngủ và sự liên quan của nó đối với sức khoẻ não bộ.
Não bộ: Như đã biết, dù bạn có muốn ghi nhận hay không thì cái khối sền sệt mềm nổi trong hộp sọ chính là thứ chịu trách nhiệm cho sự sống của bạn. Ngay bây giờ, bộ não đó đang phải đồng thời duy trì hô hấp và nhịp tim, trong khi vẫn phải biến những nét mực đen nguệch ngoạc trên màn hình thành những con chữ và dòng suy nghĩ mạch lạc.
Nó vừa là một con chiến mã vừa là một cơn siêu đói khát. Bởi lẽ dù chỉ chiếm khoảng 2% trọng lượng trung bình của một người trưởng thành, nhưng nó lại chiếm tới 20% (1) mức tiêu thụ năng lượng, nhiều hơn bất kỳ cơ quan nào khác.
Giờ thì hãy dùng não của mình để gửi một lời khen cho bộ não của mình đi nào.
Thấy hấp dẫn chưa? Không chỉ mình bạn đâu. Nghiên cứu khoa học thần kinh đang bùng nổ (2). Sự quan tâm và tài trợ ngày càng tăng dành cho việc nghiên cứu đã tạo nên sự phát triển của lĩnh vực khoa học thần kinh liên ngành, từ các nghiên cứu lâm sàng về rối loạn hành vi và thoái hóa thần kinh đến các nghiên cứu khoa học cơ bản về đặc trưng cấu trúc và chức năng não ở cấp độ phân tử– và tất cả điều này đều là vì lý do chính đáng.
Trong năm 2014 (3), chỉ có 9 bệnh thần kinh phổ biến (Alzheimer và các bệnh sa sút trí tuệ, đau thắt lưng mãn tính, đột quỵ, TBI, chứng đau nửa đầu, động kinh, MS, TSCI và Parkinson) nhưng ước tính đã khiến người dân Mỹ thiệt hại gần 800 tỷ đô la, một con số tăng dần theo thời gian. Và mặc dù có rất nhiều báo cáo theo chủ nghĩa giật gân có thể đưa ra những nhận định khác đi nữa, thì hiện tại vẫn chưa có thần dược nào cho một bộ não mang bệnh.
Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy rằng một giấc ngủ chất lượng, cùng một số các yếu tố khác, thường có thể cải thiện sức khỏe cho não bộ và chúng ta chỉ mới bắt đầu hiểu được tại sao.
Hãy đột nhập vào hộp đen của giấc ngủ.
Giấc ngủ là một điều khá bí ẩn. Ngay cả ngày nay, chúng ta vẫn không hoàn toàn biết rõ về chức năng tiến hóa thực sự của giấc ngủ. Tuy nhiên, nó chắc chắn là rất quan trọng vì hầu hết các loài động vật có vú đều chết sau hơn một tuần không ngủ. Vậy điều gì đang thực sự diễn ra đằng sau nó?
Ngoại trừ một vài giấc mơ kỳ lạ ngắn ngủi và thú vị trong giai đoạn REM*, thì trải nghiệm về giấc ngủ của chúng ta có vẻ khá nhàm chán. Trong khi Drake và bạn bè nghĩ rằng họ có thể “ngủ nhanh như vận tốc ánh sáng”(out like a light) đi nữa, thì trên thực tế, ánh sáng vẫn nhanh hơn (rõ ràng
). Dẫu cho “đang ngủ” thì não bộ vẫn làm việc (4), gửi các tín hiệu điện hóa và sử dụng rất nhiều năng lượng, đặc biệt là trong giai đoạn REM của giấc ngủ
(*): REM là giai đoạn di chuyển mắt nhanh, trong giai đoạn này, mắt sẽ chuyển động nhanh theo các hướng khác nhau, NREM là bốn giai đoạn sau đó khi mà bạn dần chìm sâu vào giấc ngủ.
Trước đây, nghiên cứu về giấc ngủ chủ yếu dựa vào việc đo hoạt động điện trên bề mặt não bằng điện não đồ (5) hoặc đo lưu lượng máu bằng fMRI (6). Những công cụ này phổ biến vì chúng không xâm lấn, nhưng lại không đủ chi tiết để xem xét mẫu não sau khi chết.
Những tiến bộ trong các phương pháp mới hơn như kính hiển vi hai photon (7) cho phép chụp ảnh in-vivo có độ thâm nhập cao trong một mặt phẳng tiêu điểm* chính xác. Nói cách khác, bạn có thể nhìn qua hộp sọ để quan sát các cấu trúc cực nhỏ của não ở các đối tượng còn sống, và đang ngủ trong thời gian thực. Thật nhanh gọn làm sao?
(*): Mặt phẳng tiêu điểm: Mặt phẳng thẳng góc với trục thấu kính hoặc qua tiêu điểm.
Những phương pháp này đã cho phép các nhà nghiên cứu về giấc ngủ tạo ra một số khám phá thực sự ngoạn mục, nhưng trước khi bừng tỉnh với những phát hiện thú vị này, hãy dành thời gian xem xét một số Sinh lý học thần kinh (Neurophysiology 101) có liên quan.
- Neurons: Tế bào thần kinh: các tế bào của hệ thần kinh cổ điển truyền tín hiệu điện hóa thông qua điện thế hoạt động và giải phóng chất dẫn truyền thần kinh
- Glia: Tế bào thần kinh đệm: các tế bào của hệ thần kinh nhưng không phải tế bào thần kinh, có tác dụng giữ cho các tế bào thần kinh khỏe mạnh.
- CSF hoặc dịch não tủy: chất lỏng tồn tại trong các não thất.
- Động mạch: mạch máu mang máu đến cơ quan
- Tĩnh mạch: mạch máu mang máu đi khỏi cơ quan
Tạo ra một luồng giao thông phân tách và khám phá một con đường mới
Trong một thí nghiệm được công bố *8 vào năm 2012, các nhà khoa học đã tiêm chất đánh dấu huỳnh quang vào dịch não tủy của chuột để theo dõi dòng chảy đó. Điều thú vị là, chất đánh dấu dường như đang đi theo mạng lưới các động mạch mang máu tươi đến não.
Tuy nhiên, chất đánh dấu không nằm trong động mạch, mà bao xung quanh chúng. Cuối cùng họ phát hiện ra rằng dịch não tủy chảy trong không gian giữa các thành ngoài của động mạch với các tế bào thần kinh đệm (Glia) xung quanh. Nếu có thể, hãy tưởng tượng việc đặt một đường ống nhỏ vào một đường ống lớn hơn, như thế sẽ cho phép hai chất lỏng riêng biệt chảy song song dọc theo cùng một mạng lưới, đến đây bạn đã bắt đầu hiểu về dòng chảy quanh động mạch rồi
Ngoài độ dốc áp suất giữ cho chất lỏng di chuyển, các mạch máu trong động mạch của bạn cũng giúp đẩy dịch não tủy đi.
Dịch não tủy này di chuyển vào nước hoặc dịch kẽ xung quanh các tế bào, và rửa trôi chúng, cung cấp các chất dinh dưỡng và loại bỏ các chất thải tế bào có hại. Sau đó, nó di chuyển qua các không gian tĩnh mạch, bao quanh nó là các tĩnh mạch, rồi nó đổ tràn vào các mạch bạch huyết, nơi mà chất thải được lọc ra.
Tóm lại, đây là hệ thống Glymphatic (bạch huyết thần kinh đệm) và nó hoạt động như hệ thống cống rãnh của não. Đáng ngạc nhiên, là nó được phát hiện chỉ bảy năm về trước bởi nhóm của Tiến sĩ Maiken Nedergaard tại Trung tâm Y tế Đại học Rochester. (T/N: Bài này viết vào năm 2019, nên về cơ bản là 9 năm về trước)
Tại sao giấc ngủ lại quan trọng?
Có lẽ điều kỳ lạ thú vị nhất về hệ thống Glymphatic là nó chỉ hoạt động trong khi ngủ. Các đường hầm quanh mạch được thắt chặt khi thức giấc, hạn chế dòng chảy dịch não tủy; Sự thay đổi này có thể (9) được norepinephrine thực hiện một cách gián tiếp, norepinephrine là một chất điều hòa thần kinh chỉ có nhiều ở trạng thái tỉnh táo.
Một số nghiên cứu (10) đã chỉ ra rằng khi bạn ngủ, hệ thống Glymphatic sẽ loại bỏ các chất độc hại thần kinh tích tụ trong não của bạn trong suốt một ngày, bao gồm cả amyloid-beta – loại protein hình thành nên các mảng đặc trưng của bệnh Alzheimer.
Và cứ tuần hoàn như vậy, dần đần khi chức năng của hệ thống Glymphatic bị suy giảm, gia tăng sự tích tụ amyloid-beta, từ đó hạn chế dòng chảy của dịch não tuỷ qua hệ thống Glymphatic.
Trong các bộ não mang chứng bệnh Alzheimer hiện đại và các bệnh về lão hoá nói chung, thì quả thực là hiệu quả của hệ thống Glymphatic đã suy giảm, và mặc dù nghi vấn này là không rõ ràng, nhưng người ta vẫn tự hỏi khả năng của việc suy giảm hệ thống Glymphatic là do Alzheimer cùng các bệnh về lão hoá, hay bởi vì hệ thống Glymphatic suy giảm đã dẫn đến các bệnh nói trên?
May mắn thay, ngày càng nhiều người nhận ra rằng giấc ngủ nào phải là một điều gì đó xa xỉ. Có bằng chứng (11) rõ ràng cho thấy giấc ngủ ảnh hưởng như thế nào đến học tập, béo phì, sự tăng huyết áp, độ nhạy insulin và bạn không cần một bài báo bình duyệt nào để minh chứng việc giấc ngủ ảnh hưởng đến tâm trạng của mình.
Đối với nhiều người trẻ, việc ngủ không đủ giấc không còn là biểu hiên của tinh thần làm việc cần mẫn nữa, mà là dấu hiệu cho sự lãng quên đối với sức khỏe. Tuy nhiên, dẫu cho các cuộc khảo sát (12) cho thấy người Mỹ đã ngủ nhiều hơn một chút vào các ngày trong tuần so với những năm trước, thì cũng chỉ 10% số người được hỏi cho biết rằng họ ưu tiên giấc ngủ hơn thể dục, công việc hoặc sở thích của mình.
Có rất nhiều thứ cần được vệ sinh sạch sẽ. Việc giữ gìn vệ sinh tóc, răng, ga trải giường và nhà cửa đã là một phần trong thói quen của bạn (tôi hy vọng thế).
Vậy nên đã đến lúc bạn thêm bộ não của mình vào danh sách vệ sinh đấy rồi.
Theo: Khánh Vy
