© Thanasis Zovoilis/Getty
Giấc ngủ không đơn giản chỉ là để hồi phục lại năng lượng sau mỗi 12 tiếng. Bạn có biết, bộ não của chúng ta hoàn toàn thay đổi trạng thái khi nghỉ ngơi để xóa bỏ các sản phẩm phụ độc hại của hoạt động thần kinh còn sót lại sau một ngày dài?

Điều kì lạ là quá trình tương tự cũng bắt đầu xảy ra với những bộ não nếu chúng ta bị thiếu ngủ kinh niên. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng tình trạng thiếu ngủ liên tục sẽ làm cho não giải phóng một số lượng đáng kể các tế bào thần kinh và khớp thần kinh mà dù cho có ngủ bù cũng không còn tác dụng gì.

Một nhóm nghiên cứu đứng đầu bởi nhà thần kinh học Michele Bellesi của Đại học Bách khoa Marche ở Ý đã kiểm tra phản ứng của não bộ ở động vật có vú với thói quen ngủ ít và tìm thấy điểm tương đồng kỳ lạ giữa những con chuột được nghỉ ngơi nhiều và những con không ngủ.

Giống như các tế bào ở nơi khác trong cơ thể, các tế bào thần kinh trong não vẫn được làm mới liên tục bởi hai loại tế bào hỗ trợ tế bào thần kinh khác thường được gọi là keo của hệ thần kinh.

Các tế bào vi mô có nhiệm vụ loại bỏ các tế bào cũ và mòn qua một quá trình gọi là phagocytosis - có nghĩa là "nuốt" theo tiếng Hy Lạp. Các tế bào hình sao lại có vai trò quét sạch các khớp thần kinh không cần thiết (các nối kết) trong não để làm mới và thay đổi hình dáng của dây thần kinh.

Như ta đã biết, quá trình này xảy ra trong giấc ngủ để xóa bỏ sự hao mòn thần kinh trong ngày, nhưng nghiên cứu này cho thấy có vẻ như điều tương tự cũng diễn ra khi ta mất ngủ.

Nhưng thay vì một quá trình có lợi, bộ não tiến hành "dọn dẹp" quá mức cần thiết và bắt đầu tự làm hại chính nó.

Để minh họa một cách dễ hiểu, những đêm bạn ngủ đủ giấc, rác trong nhà bạn sẽ được dọn dẹp sạch sẽ. Ngược lại, trong những đêm mất ngủ, ai đó sẽ vào nhà và đem vứt tất cả ti-vi, tủ lạnh, thậm chí cả chú cún của bạn.

Bellesi nói với Andy Coghlan tại New Scientist rằng: "Đây là lần đầu tiên chúng tôi chỉ ra rằng các phần của khớp thần kinh bị "ăn" bởi các tế bào hình sao do mất ngủ gây ra."

Để tìm ra điều này, các nhà nghiên cứu đã chụp hình bộ não của bốn nhóm chuột:

Nhóm 1: được cho ngủ từ 6 - 8 tiếng (nghỉ ngơi tốt)

Nhóm 2: được đánh thức định kì khi đang ngủ (thức tỉnh tự phát)

Nhóm 3: thức suốt 8 tiếng đồng hồ (thiếu ngủ)

Nhóm 4: thức liên tục 5 ngày liền (thiếu ngủ thường xuyên)

Khi các nhà nghiên cứu so sánh hoạt động của các tế bào hình sao trên cả bốn nhóm, họ đã xác định nó có trong 5,7% của khớp thần kinh trong bộ não chuột khỏe mạnh, và 7,3% trong bộ não chuột thức tỉnh tự phát.

Ở những con chuột bị thiếu ngủ hoặc thiếu ngủ thường xuyên, họ nhận thấy một điều khác biệt: các tế bào hình sao đã gia tăng hoạt động của chúng và thực sự "ăn" một phần của khớp thần kinh, tương tự như các tế bào vi mô tiêu diệt tế bào thừa - một quá trình gọi là sao chép tế bào hình sao (astrocytic phagocytosis).

Trong bộ não chuột bị suy giảm giấc ngủ, các tế bào hình sao hoạt động trên 8.4% khớp thần kinh, và ở những con chuột bị thiếu ngủ trầm trọng, 13.5% các khớp thần kinh của chúng cho thấy hoạt động của tế bào hình sao.

Bellesi nói với New Scientist rằng hầu hết các khớp thần kinh đang bị tiêu diệt trong hai nhóm chuột bị thiếu ngủ là những tế bào lớn nhất, cũ nhất và đã qua sử dụng nhiều nhất - "giống như những đồ đạc đã cũ". Việc loại bỏ chúng có khi lại là một điều tốt.

Nhưng khi nhóm kiểm tra hoạt động của các tế bào vi mô trên cả bốn nhóm, họ nhận thấy rằng chúng cũng đã tăng lên trong nhóm bị thiếu ngủ thường xuyên. Đó là một điều đáng lo ngại, vì những hoạt động vi mô tưởng chừng không liên quan giờ đây đã liên đới tới các bệnh não như Alzheimer và các dạng khác của sự thoái hóa thần kinh.

Theo báo cáo của nhóm nghiên cứu, sự ăn mòn của các tế bào sao, chủ yếu là các yếu tố tiền xi-náp trong các khớp thần kinh lớn, chỉ xảy ra khi não bị mất ngủ trầm trọng và thường xuyên. Điều này không xảy ra nếu thức dậy tự phát, nên vẫn có thể thúc đẩy việc giữ gìn và tái tạo các thành phần bị mòn của các khớp thần kinh đã qua sử dụng nhiều.

Ngược lại, chỉ có chứng mất ngủ mãn tính kích hoạt các tế bào vi sinh và thúc đẩy hoạt động bào mòn của chúng... cho thấy rằng sự mất ngủ ngủ kéo dài là nguyên nhân và có thể dẫn đến những thương tổn khác.

Nhiều câu hỏi vẫn đang được đặt ra, chẳng hạn như liệu quá trình này có còn nhân rộng trong não người, và liệu một giấc ngủ kịp thời có thể giảm thiểu thiệt hại?

Nhưng thực tế là số người tử vong do bệnh Alzheimer đã tăng lên một cách kinh ngạc - 50% kể từ năm 1999. Vậy nên điều quan trọng cốt yếu bây giờ là mỗi người cần cố gắng để có cho mình một giấc ngủ ngon.