Wystawienie na oddziaływanie wysokich stężeń tlenu sprawia, że mózg pozostaje w stanie snu wolnofalowego (NREM).

Naukowcy z Uniwersytetu Alberty podkreślają, że o ile wpływ niskich ilości tlenu (hipoksji) na mózg zbadano dość dobrze, o tyle o oddziaływaniu hiperoksji (wyższego niż normalnie stężenia O2) wiadomo o wiele mniej.

Określenie wpływu wdychania podwyższonych stężeń O2 w warunkach ciśnienia atmosferycznego jest istotne, bo zabieg ten stosuje się m.in. podczas znieczulania do operacji, w terapii udaru czy pourazowego uszkodzenia mózgu (ang. traumatic brain injury, TBI).

Kanadyjczycy prowadzili badania EEG u szczurów poddanych anestezji i śpiących.

Odkryliśmy, że kiedy podawaliśmy tlen, mózgi zwierząt wyłączały sen paradoksalny [REM] i przez cały czas pozostawały w śnie wolnofalowym [NREM]. Co ciekawe, gdy odstawiliśmy tlen, mózgi znów zaczynały przechodzić cykl snu z fazą REM – opowiada doktorant Brandon Hauer.

NREM to faza, w której metabolity są usuwane z mózgu, a mięśnie rosną […]. Sen wolnofalowy wydaje się dostosowany do regeneracji zarówno mózgu, jak i ciała. Jest też istotny dla konsolidacji pamięci.

Jak podkreślają autorzy artykułu z Journal of Neurophysiology, podanie znieczulonym oraz śpiącym szczurom 100% O2wywoływało znaczące i odwracalne wydłużenie czasu spędzanego w NREM. Towarzyszyły temu spadki tętna i tempa oddychania. Kiedy stężenie CO2 w podawanych gazach rosło do 5%, dawało to odwrotny skutek w stanach rejestrowanych przez EEG, prowadząc przede wszystkim do skrócenia czasu spędzanego w fazie NREM. Na tej samej zasadzie zmniejszenie stężenia O2 do 15% również skracało czas snu wolnofalowego.

Ekspozycja na niższe niż zwykle poziomy tlenu sprawiała, że mózg pozostawał w fazie REM. Co ciekawe, potem obserwowaliśmy efekt odbicia, w ramach którego mózg przestawiał się na dłuższy sen NREM, tak jakby musiał sobie zrekompensować jego wcześniejsze pominięcie.

Kanadyjczycy uważają, że uzyskane wyniki pozwolą opracować tlenoterapię dla różnych zastosowań klinicznych.

 

 

 

Źródło: University of Alberta, KopalniaWiedzy