Các nhà nghiên cứu tại Đại học Liège đã sử dụng phương pháp chụp cộng hưởng từ (MRI) 7 Tesla để khám phá vai trò của hạch trong việc điều hòa giấc ngủ, đặc biệt là giấc ngủ REM. Họ phát hiện ra rằng hoạt động trong nhân tiểu não này có liên quan đến chất lượng của giấc ngủ REM, chức năng của nó bị suy giảm trong việc bắt đầu và cho phép giấc ngủ REM, một mô hình đặc biệt rõ rệt ở những người từ 50 đến 70 tuổi.

Một nghiên cứu được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu tại Viện Đại học Liège (Bỉ) sử dụng công nghệ MRI Tesla từ trường cực cao 7 đã giúp hiểu sâu hơn về cơ chế điều hòa giấc ngủ. Từ lâu chúng ta đã biết rằng giấc ngủ rất tốt cho não. Chúng ta cũng biết rằng ánh sáng không chỉ hữu ích cho việc nhìn mà còn đóng vai trò quan trọng đối với tâm trạng và các khía cạnh khác.

Điều chúng ta không biết là điều này diễn ra như thế nào trong não chúng ta. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Liège đã thực hiện hai nghiên cứu riêng biệt sử dụng máy MRI 7-Tesla trên nền tảng GIGA-Centre de Recherche du Cyclotron (Trung tâm nghiên cứu Cyclotron), cung cấp cho chúng tôi tiền đề để giải thích.

Một nhóm nghiên cứu khoa học từ Trung tâm nghiên cứu Liège Cyclotron/In Vivo Imaging (GIGA-CRC-IVI) vừa chứng minh rằng chất lượng của giấc ngủ REM (giai đoạn ngủ mà chúng ta mơ nhiều nhất) có liên quan đến hoạt động của các tiểu thùy tâm thất. Nhân tiểu não này có kích thước bằng sợi mì dài 2 cm, nằm ở đáy não (thân não).

Trong tiếng Latin, nó có nghĩa là "điểm coeruleus" và được đặt tên theo màu sắc nó xuất hiện khi được mổ xẻ. Nó chiếu tới gần như tất cả các khu vực của não (cũng như tủy sống), tiết ra một chất điều hòa thần kinh gọi là norepinephrine. Norepinephrine không chỉ quan trọng trong việc kích thích tế bào thần kinh và giữ cho chúng tỉnh táo mà còn quan trọng đối với một loạt các quá trình nhận thức như trí nhớ, xử lý cảm xúc, căng thẳng và lo lắng. Hoạt động kích thích của nó phải giảm dần để bắt đầu giấc ngủ và chấm dứt trước khi giấc ngủ chuyển động mắt nhanh có thể xảy ra.

Đồng giám đốc GIGACRC-IVI Gilles Vandewalle giải thích: "Bằng cách này, giấc ngủ REM có thể xảy ra khi không có norepinephrine. Hãy làm việc trong các tình huống, phân loại các khớp thần kinh cần được bảo tồn hoặc loại bỏ trong khi ngủ để chuẩn bị cho một ngày mới tràn ngập những trải nghiệm mới."

Các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra rằng chức năng của hạt nhân nhỏ này rất quan trọng đối với giấc ngủ và sự tỉnh táo. Ekaterina Koshmanova, nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và là tác giả đầu tiên của bài báo đăng trên JCI Insight, giải thích: "Trong cơ thể con người, do kích thước nhỏ và vị trí sâu của nhân thần kinh nên rất khó quan sát nó in vivo bằng MRI truyền thống, vì vậy có rất ít kết quả được xác minh. Nhờ độ phân giải cao hơn của MRI 7 Tesla, chúng tôi có thể tách nhân và tách nó ra một cách rõ ràng". ngày, chất lượng giấc ngủ của chúng ta càng kém và giấc ngủ REM của chúng ta càng ít căng thẳng." GPH64 Điều này dường như đặc biệt đúng khi chúng ta già đi, vì tác động này chỉ được tìm thấy trong nghiên cứu ở những người từ 50 đến 70 tuổi chứ không thấy ở những người trẻ tuổi từ 18 đến 30. Phát hiện này có thể giải thích tại sao một số người mắc chứng mất ngủ tiến triển khi họ già đi. Những kết quả sơ bộ này cũng mở đường cho nghiên cứu trong tương lai về hoạt động của hạt nhân nhỏ này trong khi ngủ và vai trò có thể có của nó đối với chứng mất ngủ cũng như mối liên hệ giữa giấc ngủ và giấc ngủ. Bệnh Alzheimer

Trong khi đó, nhóm nghiên cứu tương tự cũng đang cố gắng hiểu rõ hơn về cách ánh sáng kích thích nhận thức của chúng ta. Ánh sáng giống như một tách cà phê, giúp chúng ta tỉnh táo. Vì vậy, chúng tôi khuyên bạn không nên sử dụng quá nhiều ánh sáng trên điện thoại thông minh và máy tính bảng vào ban đêm. Điều này có thể làm gián đoạn giấc ngủ của chúng ta. Mặt khác, ánh sáng tương tự cũng giúp ích cho chúng ta vào ban ngày.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng ánh sáng tốt có thể giúp ích cho học sinh, nhân viên bệnh viện và bệnh nhân cũng như nhân viên công ty. Hiệu quả nhất ở đây là phần màu xanh lam của ánh sáng, vì chúng ta có máy dò ánh sáng xanh trong mắt để báo cho bộ não biết về chất lượng và số lượng ánh sáng xung quanh chúng ta.

Một lần nữa, các vùng não chịu trách nhiệm về tác dụng kích thích này của ánh sáng (còn được gọi là hiệu ứng "không trực quan" của ánh sáng) vẫn chưa được hiểu rõ.

Trong hình ảnh cộng hưởng từ 7T, các vùng đỉnh (A) và đồi thị (B) tham gia vào các nhiệm vụ nhận thức thính giác phức tạp hơn khi người tham gia được chiếu sáng. Hình ảnh bên phải là bản tái hiện lại hoạt động theo thời gian trong khoảng thời gian ghi 25 phút. (C) Vị trí của các hạt nhân khác nhau ở vùng đồi thị và vùng đồi thị được sử dụng để phân tích. Chính khu vực sau này nhận thông tin ánh sáng và thay đổi hoạt động ở các khu vực đỉnh. Nguồn hình ảnh: Đại học Liège/GIGACRCIVI

"Chúng nhỏ và nằm dưới vỏ não," Ilenia Paparella, nghiên cứu sinh tiến sĩ của FNRS trong phòng thí nghiệm và là tác giả đầu tiên của bài báo đăng trên Communications Biology, giải thích. Nhóm nghiên cứu từ GIGA-CRC-IVI một lần nữa sử dụng độ phân giải cao của công nghệ 7 Tesla MRI để chứng minh rằng đồi thị, một vùng dưới vỏ não nằm bên dưới thể chai (kết nối hai bán cầu não), đóng vai trò truyền thông tin ánh sáng không nhìn thấy đến vỏ não đỉnh, khu vực kiểm soát mức độ chú ý.

"Chúng tôi biết vai trò quan trọng của nó đối với thị giác, nhưng vai trò của nó trong các khía cạnh không trực quan thì ít chắc chắn hơn. Với nghiên cứu này, chúng tôi chứng minh rằng đồi thị kích thích vùng đỉnh, thay vì ngược lại như chúng tôi nghĩ. Những tiến bộ mới này trong việc tìm hiểu vai trò của đồi thị cuối cùng sẽ cho phép chúng tôi đưa ra các giải pháp chiếu sáng hỗ trợ nhận thức khi chúng ta cần hoàn toàn tỉnh táo và tập trung hoặc thúc đẩy giấc ngủ ngon hơn bằng cách thư giãn ánh sáng."