Overarbeidede hjerner frigjør adenosin til sakte celler, og utløser søvn prosess. Hvorfor folk blir døsige og sovner, og hvordan koffein blokkerer denne prosessen, er temaer for en ny studie av forskere ved UT Southwestern Medical Center.
Koffein forstyrrer den naturlige søvnprosessen
Når celler i en bestemt del av hjernen blir overarbeid, sparker en forbindelse i hjernen inn og ber dem om å slå av. Dette får folk til å bli døsige og sovne. Endre den naturlige prosessen ved å tilsette kaffe eller te, og hjerneforbindelsen - kalt adenosin - er blokkert, og folk holder seg våkne.
Disse funnene, tilgjengelige online og i tidsskriftet 21. april 2005, av tidsskriftet Nevron, tilby nye ledetråder om hjernens funksjon i kroppens naturlige søvnprosess, samt potensielle mål for fremtidige behandlinger for søvnløshet og andre søvnproblemer.
Langvarig økt nevral aktivitet i hjernens opphissingssentre utløser frigjøring av adenosin, noe som igjen bremser nevral aktivitet i områdets sentralområder. Fordi opphisselsessentrene kontrollerer aktivitet gjennom hele hjernen, ekspanderer prosessen utover og får nevral aktivitet til å bremse overalt i hjernen.
"Søvnløshet og kronisk søvnmangel er svært vanlige problemer," sa Dr. Robert W. Greene, professor i psykiatri og seniorforfatter av studien. "I tillegg har alle de store psykiatriske lidelsene, inkludert depresjon, schizofreni og posttraumatisk stresslidelse, søvnforstyrrelser som et fremtredende symptom.
"Hvis vi bedre kan forstå noen av faktorene som er involvert i det som gjør at vi vanligvis sovner, kan vi begynne å forstå hva som kan gå galt når vi ikke gjør det."
Viser at økt hjernecelleaktivitet utløser døsighet, forklarer også hvordan koffein fungerer for å hjelpe folk med å bekjempe søvn. "Vi visste at kaffe holdt oss våken," sa Dr. Greene. "Nå vet vi hvorfor: Kaffe og te blokkerer koblingen mellom den langvarige nevrale aktiviteten ved å våkne og økte nivåer av adenosin i celler, og det er derfor de forhindrer oss i å bli døsige."
Tidligere studier av Dr. Greene og hans kolleger har vist at adenosin kan fungere som en "tretthetsfaktor". Når adenosinnivåer øker i opphisselsessentrene - som det skjer ved langvarig våkenhet - har pattedyr en tendens til å falle sover. Men det som ikke har vært kjent før er det som utløser frigjøring av adenosin for å indusere søvn.
"Neuroner i hjernen gjør ting - som å snakke med hverandre, behandle informasjon og koordinere kroppsaktiviteter - som kalles nevral aktivitet," sa Dr. Greene. "Når de gjør dette over en lengre periode, frigjøres mer og mer adenosin og strømmer tilbake til cellene for å dempe dem. Det er som å fortelle dem: 'Dere har jobbet for hardt; ta det med ro, og oppdater deg. '”
"Det vi har vist i vår studie er at det er denne langvarige nevrale aktiviteten ved å være våken som får adenosinnivået til å stige, noe som igjen får en person til å føle seg døsig. Det er hjernens måte å oppnå en skikkelig balanse mellom den nevrale aktiviteten ved å våkne og behovet for søvn. Hvis noe går galt med dette adenosinsystemet, kan du ende opp med søvnløshet. ”