Otak Mengeluarkan Racun dan Zat Sampah ketika Tidur dan Ini Berkaitan dengan Penyakit Alzheimer

Malang, WISATA – Kita menghabiskan seperempat hingga sepertiga hidup kita untuk tidur, tetapi saat kita beristirahat, otak tetap bekerja keras, melakukan pemeliharaan rutin. Tidur diketahui penting untuk pembelajaran dan pembentukan memori dan Anda mungkin pernah mendengar bahwa, selama tidur, otak membuang zat sisa yang terkumpul saat kita terjaga. 

Tetapi bagaimana otak mengeluarkan racun-racun ini dari sistemnya, dan mengapa ini hanya terjadi saat tidur?

Sistem pembuangan limbah otak dikenal sebagai sistem glimfatik, yang meliputi jaringan terowongan yang mengelilingi pembuluh darah di otak. Sistem ini merupakan analog dari sistem pembuangan limbah yang ditemukan di bagian tubuh lainnya, yang disebut sistem limfatik.

Terowongan dalam jaringan glimfatik berisi zat bening dan encer yang disebut cairan serebrospinal (CSF), yang mengandung nutrisi dan secara fisik melindungi otak. CSF dari terowongan ini masuk ke dalam ruang otak, tempat ia bercampur dengan cairan lain yang ditemukan di antara sel-sel otak yang aktif.Terowongan dalam jaringan glimfatik berisi zat bening dan encer yang disebut cairan serebrospinal (CSF), yang mengandung nutrisi dan secara fisik melindungi otak. CSF dari terowongan ini masuk ke dalam ruang otak, tempat ia bercampur dengan cairan lain yang ditemukan di antara sel-sel otak yang aktif.

Di sini, CSF mengambil limbah metabolisme dari sel-sel tersebut; termasuk protein amiloid-beta, yang terbentuk di otak pada penyakit Alzheimer . Cairan 'kotor' tersebut kemudian dikeluarkan dari ruang tersebut dan keluar dari otak melalui pembuluh limfatik yang menyalurkan CSF ke dalam sistem limfatik, tempat cairan tersebut dibersihkan.

Selain membersihkan limbah ini, sistem glimfatik membantu mengangkut  lemak, gula dan pembawa pesan kimiawi dalam sistem saraf dan mungkin berperan dalam mendistribusikan obat-obatan di dalam otak.

"Koneksi glimfatik adalah saluran air otak," Jonathan Kipnis, seorang imunolog di Universitas Washington di St. Louis, seperti dilansir dari livescience.com.

Sistem ini bergantung pada sel berbentuk bintang yang disebut astrosit, yang membentuk hubungan dengan pembuluh darah . Saluran air dalam astrosit membantu aliran CSF dari satu tempat ke tempat lain.

Pada sistem glimfatik terdapat keterlibatan astrosit dalam proses penting ini.

Sains saraf selalu sangat berpusat pada neuron dan astrosit dianggap sebagai sel penjaga. Astrosit dapat memberi tahu otak apa yang harus dilakukan.

Terungkap sistem glimfatik dengan memasukkan molekul fluoresen ke dalam CSF tikus dan melacak alirannya. Dalam percobaan serupa, ditemukan bahwa aliran ini terkait dengan tidur, aliran ini menurun hampir 95% pada tikus yang terjaga dibandingkan dengan tikus yang tidur.

Hal ini dapat dijelaskan, bahwa karena otak kita berfokus pada pengintegrasian semua informasi yang kita dapatkan saat kita terjaga, otak tidak dapat benar-benar membersihkan dirinya sendiri pada saat yang bersamaan, Sehingga ini menjelaskan kebutuhan biologis kita untuk tidur.

Keadaan tidur seseorang juga tampaknya memengaruhi cara CSF menavigasi labirin miliaran neuron untuk membuang zat sisa. Tidur menyinkronkan neuron, mengirimkan gelombang partikel bermuatan berenergi tinggi melalui cairan di antara sel. Ini membantu memindahkan CSF ke dalam ruang-ruang ini.

Meski demikian, baru-baru ini, ada beberapa hasil yang saling bertentangan tentang apakah tidur mendorong aliran CSF pembawa limbah keluar dari otak. Beberapa ilmuwan menemukan bahwa proses tersebut dapat terjadi terlepas dari apakah hewan tersebut sedang tidur atau terjaga. 

Namun, Kipnis mengatakan, bahwa metode eksperimental yang digunakan dalam penelitian itu sendiri dapat memengaruhi aliran glimfatik, sehingga mengaburkan hasil. Selain itu, ia mengatakan banyak ilmuwan setuju bahwa pembersihan limbah ini paling efisien selama tidur. 

Sistem glimfatik diperkirakan mengalami keausan seiring bertambahnya usia dan ini dapat menyebabkan penumpukan limbah dan protein abnormal, yang berpotensi menyebabkan penyakit seperti Alzheimer. "Saya pikir setiap penyakit yang dipengaruhi oleh penumpukan serpihan akan bergantung pada fungsi glimfatik," kata Kipnis. 

Secara teori, terapi yang ditujukan untuk meningkatkan kualitas tidur dapat bermanfaat bagi orang dengan aliran glimfatik yang lambat dan berpotensi memperlambat perkembangan penyakit neurodegeneratif