Bệnh Alzheimer: Các nhà khoa học tìm ra nguyên nhân gây ra tình trạng kích động vào buổi tối
Một nghiên cứu mới đã khám phá ra một mạch đồng hồ sinh học có thể giải thích tại sao những người bị bệnh Alzheimer hoặc các dạng sa sút trí tuệ khác có thể trở nên kích động hoặc hung hăng hơn vào đầu buổi tối.
Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng phát hiện của họ sẽ dẫn đến các phương pháp điều trị mới giúp làm dịu tính hung hăng và kích động mà những người mắc bệnh Alzheimer và các bệnh thoái hóa thần kinh khác thường gặp phải như một phần của tình trạng được gọi là "mặt trời mọc".
Trong một nghiên cứu về chuột mà họ báo cáo trên tạp chí Khoa học thần kinh tự nhiên, lần đầu tiên họ giải thích cách đồng hồ sinh học liên kết với các tế bào não, hoặc tế bào thần kinh, kiểm soát sự hung hăng.
“Chúng tôi đã kiểm tra mạch não của đồng hồ sinh học”, tác giả nghiên cứu cấp cao, Giáo sư Clifford B.Saper, chủ nhiệm Khoa Thần kinh tại Trung tâm Y tế Beth Israel Deaconess ở Boston, MA, “và đã tìm thấy mối liên hệ với quần thể tế bào thần kinh được biết là gây ra các cuộc tấn công bạo lực khi bị kích thích ở chuột đực”.
Tắm nắng là gì?
Suy nhược cơ thể là một tình trạng thường thấy ở những người mắc bệnh Alzheimer, khi hành vi trở nên bồn chồn, kích động và hung hăng, kèm theo sự nhầm lẫn.
Tên của nó bắt nguồn từ thực tế là nó thường bắt đầu hoặc trở nên tồi tệ hơn vào cuối buổi chiều hoặc đầu buổi tối - khi mặt trời lặn và ánh sáng ban ngày bắt đầu mờ đi. Thật không may, đây thường là thời điểm những người chăm sóc trẻ mệt mỏi và cần được nghỉ ngơi.
Chúng tôi vẫn chưa biết chính xác nguyên nhân gây ra hiện tượng tắm nắng. Các khả năng được đề xuất bao gồm trầm cảm, mệt mỏi quá mức, đau đớn, hoặc thậm chí buồn chán, đói và khát.
Các nhà nghiên cứu đằng sau nghiên cứu mới đã chọn để điều tra một khả năng khác: những thay đổi của não do các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer gây ra can thiệp vào đồng hồ sinh học.
Họ đặc biệt quan tâm đến việc tìm hiểu xem đồng hồ có “trực tiếp điều chỉnh hành vi hung hăng” hay không.
Đồng hồ sinh học và nhịp sinh học
Đồng hồ sinh học là các nhóm protein cụ thể liên lạc với các tế bào ở gần như mọi cơ quan và hầu hết các mô trong cơ thể.
Chúng phản ứng với những thay đổi về ánh sáng và bóng tối trong môi trường và làm phát sinh nhịp sinh học - đó là những thay đổi về thể chất, hành vi và tinh thần “theo chu kỳ hàng ngày”.
Hầu hết các sinh vật sống, từ vi sinh vật đến thực vật và động vật, đều có nhịp sinh học. Ví dụ: thức vào ban ngày và ngủ vào ban đêm là nhịp sinh học phát sinh từ đồng hồ sinh học phản ứng với những thay đổi về mức độ ánh sáng trong môi trường của sinh vật.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các gen tạo ra và kiểm soát các thành phần khác nhau của đồng hồ sinh học phần lớn giống nhau ở người, chuột, ruồi giấm, nấm và nhiều sinh vật khác.
Trong khi đồng hồ sinh học được tìm thấy gần như khắp nơi trong cơ thể, chúng đều được đồng bộ hóa bởi một “đồng hồ chính” trong não.
Ở người, chuột và các động vật có xương sống khác, đồng hồ chính nằm trong nhân siêu thực, là một cụm tế bào thần kinh bên trong vùng dưới đồi của não. Cụm này chứa khoảng 20.000 tế bào và nhận tín hiệu trực tiếp từ mắt.
Mô hình xâm lược của người Circadian
Đối với nghiên cứu của mình, Giáo sư Saper và các đồng nghiệp của ông đã đo tần suất và cường độ tương tác giữa những con chuột đực khi “chuột thường trú” bảo vệ lãnh thổ của chúng chống lại “chuột xâm nhập” được đưa vào lồng của chúng vào những thời điểm khác nhau trong ngày.
Lần đầu tiên trong một nghiên cứu được công bố, họ đã báo cáo rằng các cuộc tấn công vào những con chuột đột nhập cho thấy một mô hình gây hấn theo chu kỳ sinh học - tức là cường độ và tần suất của chúng phụ thuộc vào thời gian trong ngày.
“Những con chuột,” GS Saper giải thích, “có nhiều khả năng hung dữ hơn vào buổi tối sớm khi tắt đèn, và ít hung dữ nhất vào sáng sớm, xung quanh đèn sáng”.
Ông tiếp tục: “Nó trông giống như tính hiếu chiến,“ hình thành ở chuột trong thời kỳ đèn chiếu sáng và đạt đến đỉnh điểm vào khoảng cuối thời kỳ ánh sáng ”.
Trong một loạt thí nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đã điều khiển đồng hồ sinh học chính của chuột bằng cách điều chỉnh các gen trong tế bào thần kinh điều chỉnh nó.
Họ phát hiện ra rằng khi ngăn không cho các tế bào thần kinh đồng hồ chủ có thể tạo ra một chất truyền tin hóa học cụ thể, hoặc chất dẫn truyền thần kinh, những con chuột sẽ mất đi mô hình sinh học gây hấn. Sự hung hăng vẫn ở mức cao mọi lúc, không cho thấy mức cao và thấp.
Sau đó, các nhà nghiên cứu sử dụng một công cụ gọi là di truyền quang học để lập bản đồ các mạch não liên quan. Công cụ này sử dụng ánh sáng laser để kích thích và vô hiệu hóa các tế bào não được nhắm mục tiêu.
Đồng hồ sinh học gắn liền với tế bào thần kinh gây hấn
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hai mạch song song liên kết đồng hồ sinh học với một vùng phụ của não được gọi là “phần bụng của vùng dưới đồi não bụng”, được biết là có chức năng điều chỉnh sự hung hăng. Kích thích tế bào thần kinh ở đây khiến chuột trở nên hung dữ và hung hãn.
Họ kết luận rằng kết quả của họ tiết lộ một mạch "chức năng" mà qua đó "đồng hồ [chủ] của hạt nhân siêu thực điều chỉnh sự hung hăng."
Giáo sư Saper cho biết các mô hình mà họ quan sát được ở chuột, “bắt chước các mô hình gia tăng sự hung hăng thường thấy ở những bệnh nhân trong quá trình tắm nắng”.
Điều này cho thấy rằng mạch bị hư hỏng theo một cách nào đó trong các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer, ông lưu ý.
Nghiên cứu sâu hơn về cách mạch đồng hồ sinh học này thay đổi ở những người bị bệnh Alzheimer có thể rất hữu ích trong việc giúp cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân và người chăm sóc.
“Ngưng thở thường là lý do mà bệnh nhân phải điều trị tại nhà, và nếu các bác sĩ lâm sàng có thể kiểm soát mạch này để giảm thiểu sự hung hăng vào cuối ngày, bệnh nhân có thể sống ở nhà lâu hơn.”
Giáo sư Clifford B. Saper
