Hva er det egentlig som skjer i hjernen når vi sover? Lenge har forskere vært opptatt av å finne ut detaljene om hvordan hjernen renses under søvn.

En ny studie fra RIKEN Center for Brain Science i Japan viser til nye og viktige detaljer om hvordan renseprosess i hjernen foregår mens vi sover. 

Når du sover, går kroppen i hovedsak gjennom tre søvnfaser: lett søvn, dyp søvn, og REM-søvn. 

REM-søvn har navnet sitt fra begrepet rapid eye movement,  at øynene beveger seg raskt under øyelokkene. Dette er den søvnfasen hvor vi drømmer mest, og det er kjent at det er høy hjerneaktivitet i denne fasen.

Hjernerensing også under REM-søvn

Tidligere har forskere trodd at rensingen av hjernen hovedsakelig skjer i dyp søvn. Men den nye studien viser at både dyp søvn og REM-søvn spiller en rolle i hvordan hjernevæsken beveger seg.

Hjerne- og søvnforsker Laura Bojarskaite ved Universitetet i Oslo forsker på det samme fenomenet som de japanske forskerne. Hun forklarer at vasken under REM-søvn kan sees på som en type finvask av hjernen.

– Hjernebølger er rytmisk elektrisk aktivitet fra store grupper nerveceller som jobber i takt, forklarer Bojarskaite.

– I denne studien ser forskerne at slike søvnspesifikke bølger ikke bare er elektriske mønstre, men de ser ut til å drive pulser i hjernevæsken, som igjen kan bidra til å flytte væske og avfall gjennom hjernen.

Bojarskaite har også gjort egen forsking pekte på det i 2023. Her ble det vist i modeller av mus at REM-søvn også var koblet til rensing.  Det viste seg at blodårene i hjernen, arteriene, trekker seg sammen og utvider seg i spesielle mønstre når vi sover. Disse bevegelsene pumper trolig hjernevæsken rundt når vi sover og vasker ut avfallsstoffer.

– Søvn er hvile på den måten at vi kobler oss fra omverden, men i hjernen er det høy aktivitet også når vi sover, bare på andre måter enn når vi er våkne, forteller hun til forskning.no

Hvordan fungerer egentlig denne renseprosessen?

Hjernen er omringet av en væske kalt cerebrospinalvæske, eller hjernevæske. Forskere mener at denne hjernevæsken spiller en sentral rolle i transport av avfallsstoffer ut av hjernen. Tidligere har forskere antatt at dette først og fremst skjer i dyp søvn. Men den nye studien viser at både dyp søvn og REM-søvn bidrar til dynamikken i hjernevæsken på ulike måter.

Bojarskaite forklarer at under dyp søvn aktiveres nettverk som er knyttet til vedlikehold, stabilisering av kroppens indre miljø og hukommelse. Denne studien viser at nettopp disse nettverkene er tett koblet til hjernevæskens rytmiske bevegelser.

– Under dyp søvn ser forskerne langsomme, synkrone hjernebølger. Studien viser at disse bølgene etterfølges av korte, hyppige og relativt milde pulser i hjernevæsken som gjentar seg i korte sykluser, sier Bojarskaite.

– Forskerne tror at disse bevegelsene bidrar til å flytte væske og avfallsstoffer gjennom hjernen, mer som en jevn, kontinuerlig skylling enn et kraftig «skylleprogram».

Men forskerne fant også at REM-søvn deltar i prosessen, bare med et annet mønster.

– I REM-søvn utløses også bevegelser i hjernevæsken, men de kommer senere og er svakere. Det betyr at hjernen bruker ulike mekanismer i forskjellige søvnstadier for å støtte væskebevegelse og mulig avfallstransport, sier Bojarskaite.

Forskningsmetoden bak studien

Forskerne bak studien så på 25 deltakere med en gjennomsnittsalder på 23,6 år. Femten av deltakerne var kvinner. Deltakerne kom innom laboratoriet for en 90-minutters blund mens hjerneaktivitet ble målt i MR-skannere. Gjennom å lese av bølgene kunne forskerne finne ut hva som skjedde på innsiden av hjernen til deltakerne.

Slik fant forskerne ut at strømmen av den rensende hjernevæsken er skrudd av i våkenhet, og skrudd på under søvn.

Forskningsartikkelen ble publisert denne måneden i PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America).

Hvor ender så avfallsstoffet fra hjernen opp?

– Forenklet så lekker avfallsstoffer fra hjernecellene ut til væsken mellom cellene. Så transporteres de langs små kanaler rundt blodårer sammen med CSF. Dette dreneres videre ut mot hjernens overflate. Derfra går mye via lymfeårer i hjernehinnene og nakken, og til slutt til blodet, leveren og nyrene, forteller Bojarskaite.

Uten denne renseprosessen kan det bygges opp avfallsstoffer i hjernen.

For leserne sier Bojarskaite at hovedbudskapet er at

- Dyp, stabil søvn er ikke bare «luksus», men ser ut til å være en egen biologisk modus der hjernen kobler sammen minne-, vedlikeholds- og «vaskesystemet» sitt.

LES OGSÅ

Hvorfor faller vi ikke ut av senga når vi sover?

Hjernen renses tregere når vi blir eldre. Nå er forskere på sporet av en løsning

Opptatt av helse, psykologi og kropp?

Mat hjernen med nyheter fra forskning.no om sykdommer, psykologi, kosthold, sex, trening og andre av kroppens mysterier.

Meld meg på nyhetsbrev