Unen puute häiritsee aivojen energia-aineenvaihduntaa
Vaikka muutokset eivät välttämättä näy lepotilassa, ne voivat ilmetä kognitiivisen tehtävän tai näköärsytyksen aikana.
Valvominen muuttaa aivojen energia-aineenvaihduntaa. Vaikka muutokset eivät välttämättä näy lepotilassa, ne voivat ilmetä kognitiivisen tehtävän suorittamisen tai näköärsytyksen aikana, osoittaa tuore väitöstutkimus.LL Anna Sofia Urrilan tutkimuksen lähtökohtana oli hypoteesi, jonka mukaan aivojen energiavarastot ehtyvät valveen aikana ja palautuvat unen aikana ennalleen. Urrila tutki aivojen energia-aineenvaihdunnan muutoksia valvotuksen aikana rotilla ja ihmisillä.
Ensimmäinen osatyö käsitteli aivojen paikallisen energiavajeen vaikutuksia rottien uneen ja aivojen energia-aineenvaihduntaan. Kokeellinen energiavaje etuaivojen pohjaosissa oli verrattavissa unen puutteen vaikutuksiin: molemmat aiheuttivat energia-aineenvaihduntatuotteiden solunulkoisten pitoisuuksien kasvua sekä korvausunen lisääntymistä.
Muut osatyöt koskivat ihmisiä. Protonispektroskopialla todettiin, että kognitiivisen tehtävän suorittaminen nosti terveiden aivojen laktaattipitoisuutta paikallisesti vasemmassa otsalohkossa. Tämä laktaattivaste ei tule esiin ikääntyvillä eikä valvotetuilla koehenkilöillä.
– Voidaan tulkita, että laktaattivasteen puuttuminen johtuu normaalin energia-aineenvaihdunnan häiriintymisestä. Pitkittyneen valveen sekä ikääntymisen aikana havaitut otsalohkon toiminnan häiriöt saattavat osin selittyä tämän havainnon pohjalta, Urrila sanoo.
Koliiniyhdisteiden määrä laskee väliaikaisesti
Viimeinen osatyö osoitti, että näköaivokuoren N-asetyyliaspartaattipitoisuus laskee unen puutteen aikana. Tämä tukee hypoteesia unen puutteen aikaisesta aivojen energia-aineenvaihdunnan häiriöstä.
Myös koliiniyhdisteiden määrä näköaivokuorella laski unen puutteen aikana, mutta palautui lähtötasolle näköärsytyksen myötä. Jälkimmäinen havainto viittaa solukalvojen aineenvaihdunnan muutoksiin unen puutteen aikana ja tukee aiempia havaintoja aivojen ärsytysvasteen muuttumisesta valvotetuilla koehenkilöillä.
Unen puutteen vaikutus energia-aineenvaihduntaan voi vaihdella eri aivoalueiden välillä. Urrilan mukaan aivojen energia-aineenvaihdunta on todennäköisesti unen puutteen aikana haavoittuvaisempi kuin virkeänä.
Väitöstutkimus tarkastetaan Helsingin yliopistossa 2.3.
Miia Soininen
