Somnul profund și hormonul de creștere formează un circuit puternic în creier care susține forța, metabolismul și capacitatea de concentrare.
Somnul profund nu doar odihnește corpul — el este un adevărat motor pentru creier și organism.
Cercetătorii au descoperit circuitele neuronale care leagă somnul de hormonul de creștere, dezvăluind un circuit de feedback: somnul profund stimulează hormonul de creștere, care la rândul său întărește mușchii, oasele, metabolismul și chiar performanța mentală — și ajută totodată la reglarea stării de veghe. Noaptea ta de odihnă te construiește literalmente din interior spre exterior.
Somnul profund face mai mult decât să te ajute să te simți odihnit. El reconstruește activ corpul, întărește mușchii, sprijină creșterea oaselor și ajută la arderea grăsimilor. Pentru adolescenți, este esențial și pentru atingerea înălțimii maxime.
La baza tuturor acestor procese se află hormonul de creștere, care atinge niveluri maxime în timpul somnului. Totuși, oamenii de știință s-au întrebat mult timp de ce somnul deficitar, mai ales în stadiul profund timpuriu numit somn non-REM, duce la scăderea acestui hormon esențial.
Cercetătorii de la Universitatea din California, Berkeley, au găsit răspunsul. Într-un studiu publicat în Cell, ei au cartografiat circuitele cerebrale care controlează eliberarea hormonului de creștere în timpul somnului și au identificat un nou sistem de feedback care menține aceste niveluri în echilibru.
Această descoperire oferă o înțelegere mai clară a modului în care somnul și hormonii lucrează împreună. De asemenea, ar putea deschide calea către noi tratamente pentru tulburările de somn asociate cu boli metabolice precum diabetul, dar și cu afecțiuni neurologice precum Parkinson sau Alzheimer.
„Oamenii știu că eliberarea hormonului de creștere este strâns legată de somn, dar până acum se studia doar prin prelevarea de sânge și măsurarea nivelurilor hormonului în timpul somnului”, a spus Xinlu Ding, autorul principal al studiului și cercetător postdoctoral în Departamentul de Neuroștiințe al UC Berkeley și în Helen Wills Neuroscience Institute. „Noi înregistrăm direct activitatea neuronală la șoareci pentru a vedea ce se întâmplă. Oferim un circuit de bază care poate fi folosit în viitor pentru a dezvolta tratamente diferite.”
Lipsa somnului face mai mult decât să te lase obosit. Deoarece hormonul de creștere ajută la controlul modului în care corpul procesează zahărul și grăsimile, somnul insuficient poate crește riscul de obezitate, diabet și boli de inimă.
Sistemul din spatele acestui proces se află adânc în hipotalamus, o parte veche a creierului, comună tuturor mamiferelor. Aici, neuronii specializați eliberează semnale care fie declanșează, fie inhibă hormonul de creștere.
Doi actori-cheie sunt hormonul eliberator de hormon de creștere (GHRH), care stimulează eliberarea, și somatostatina, care o inhibă. Împreună, ei coordonează activitatea hormonului pe parcursul ciclului somn-veghe.
Odată ce hormonul de creștere intră în sistem, el activează locus coeruleus, o regiune a trunchiului cerebral care controlează vigilența, atenția și funcția cognitivă. Dereglările din această zonă sunt asociate cu o gamă largă de tulburări neurologice și psihiatrice.
„Înțelegerea circuitului neural pentru eliberarea hormonului de creștere ar putea, în cele din urmă, să conducă la noi terapii hormonale pentru îmbunătățirea calității somnului sau restabilirea echilibrului normal al hormonului de creștere”, a spus Daniel Silverman, cercetător postdoctoral la UC Berkeley și co-autor al studiului. „Există unele terapii genetice experimentale în care se vizează un anumit tip de celulă. Acest circuit ar putea fi o modalitate inovatoare de a regla excitabilitatea locus coeruleus, un aspect care nu a fost discutat până acum.”
Pentru a studia acest sistem, cercetătorii au înregistrat activitatea cerebrală la șoareci, introducând electrozi și stimulând neuronii cu lumină. Deoarece șoarecii dorm în reprize scurte pe parcursul zilei și nopții, acest model a oferit o imagine detaliată a modului în care hormonul de creștere se modifică în funcție de etapele somnului.
Echipa a descoperit că GHRH și somatostatina se comportă diferit în funcție de faptul că creierul se află în somn REM sau non-REM.
În timpul somnului REM, ambii hormoni cresc, ducând la un vârf de hormon de creștere. În timpul somnului non-REM, somatostatina scade, iar GHRH crește mai modest, continuând să stimuleze nivelul hormonului, dar într-un tipar diferit.
Cercetătorii au descoperit și un circuit de feedback care leagă hormonul de creștere de starea de veghe. Pe măsură ce somnul continuă, hormonul de creștere se acumulează treptat și stimulează locus coeruleus, împingând creierul către trezire.
Dar există o surpriză. Când această regiune cerebrală devine prea activă, poate declanșa, paradoxal, somnolența, creând un echilibru delicat între somn și vigilență.
„Acest lucru sugerează că somnul și hormonul de creștere formează un sistem strâns echilibrat: prea puțin somn reduce eliberarea hormonului de creștere, iar prea mult hormon de creștere poate, la rândul său, să împingă creierul spre starea de veghe”, a spus Silverman. „Somnul stimulează eliberarea hormonului de creștere, iar hormonul de creștere influențează la rândul său vigilența, iar acest echilibru este esențial pentru creștere, regenerare și sănătatea metabolică.”
Acest echilibru face mai mult decât să influențeze creșterea fizică. Deoarece hormonul de creștere acționează prin sistemele cerebrale care controlează vigilența, el poate influența și cât de clar gândești și cât de concentrat te simți.
„Hormonul de creștere nu doar că te ajută să-ți construiești mușchii și oasele și să reduci țesutul adipos, dar poate avea și beneficii cognitive, promovând nivelul general de vigilență atunci când te trezești”, a spus Ding.
Cercetarea a fost susținută de Howard Hughes Medical Institute (HHMI) și de fondul Pivotal Life Sciences Chancellor's Chair. Yang Dan deține Pivotal Life Sciences Chancellor's Chair în Neuroștiințe. Studiul a inclus, de asemenea, colaboratori de la UC Berkeley și Universitatea Stanford.
Doar câteva minute de efort îți pot reduce riscul pentru 8 boli majore
