Ini sebabnya tubuh membutuhkan tidur

Studi ini memperlihatkan otak memiliki kondisi fungsi yang berbeda ketika orang tidur dan ketika terjaga

Washington (ANTARA News) - Beberapa ilmuwan, Kamis, mengatakan mereka telah menemukan apa yang mungkin menjadi tujuan dasar tidur yaitu membersihkan otak dari produk sampingan metabolis beracun.

Temuan itu, yang disiarkan di jurnal AS, Science, mengungkapkan metode unik otak untuk menghilangkan limbah--yang diberi nama "glymphatic system", sangat aktif selama orang tidur, sehingga membersihkan racun yang mungkin menyebabkan penyakit Alzheimer`s dan gangguan lain syaraf.

Para peneliti dari University of Rochester, New York, juga mendapati bahwa selama orang tidur ukuran sel otak berkurang, sehingga memungkinkan limbah terbuang secara efektif.

"Studi ini memperlihatkan otak memiliki kondisi fungsi yang berbeda ketika orang tidur dan ketika terjaga," kata Maiken Nedergaard dari University of Rochester Medical Center dan penulis senior studi itu, sebagaimana dilaporkan Xinhua.

Tujuan tidur adalah satu pertanyaan yang telah memikat ahli filsafat dan ilmuwan sejak masa Yunani kuno. Meskipun beberapa temuan belum lama ini memperlihatkan bahwa tidur dapat membantu menyimpan dan mengkonsolidasikan ingatan, manfaat ini kelihatannya tidak mengalahkan kerentanan yang menyertai, sehingga para ilmuwan berspekulasi bahwa pasti ada fungsi yang lebih banyak mendasar pada lingkaran tidur-terjaga.

Temuan baru tersebut tergantung atas temuan tahun lalu oleh Nedergaard dan rekannya mengenai "glymphatic system" --sistem yang sebelumnya tak dikenal mengenai pembuangan limbah yang unik di otak.

Sistem itu berfungsi seperti sistem pompa yang saling menopang pembuluh darah di otak dan memompa cairan tulang belakang otak (CSF) melalui jaringan otak, dan mengalirkan limbah kembali ke dalam sistem sirkulasi. Di sana limbah tersebut akhir mengalir ke sistem sirkulasi darah umum dan, akhirnya, ke hati, kata para peneliti itu.

Mereka berspekulasi "glymphatic system" mungkin lebih aktif selama orang tidur sebab jumlah energi yang dikonsumsi oleh otak tidak berkurang secara dramatis ketika orang tidur.

Untuk membuktikan pendapat mereka, Lulu Xie, penulis pertama studi itu, menghabiskan waktu dua tahun untuk melatih tikus agar santai dan tertidur. Segera setelah Xie yakin tikus tersebut tertidur, ia menyuntikkan pewarna hijau ke dalam CSF hewan itu melalui alat seperti catheter di tengkuk tikus tersebut.

Setelah setengah jam, ia membangunkan tikus itu dengan menyentuh ekor mereka dan menyuntikkan pewarna merah yang dapat dengan mudah dibedakan oleh mikroskop dua-foton dari warna hijau.

Dengan melacak gerakan pewarna merah dan hijau di otak, para peneliti tersebut mendapati sangat banyak CSF mengalir ke dalam otak tikus selama hewan itu tidur, tapi tidak selama terjaga. Secara keseluruhan, "glymphatic system" hampir 10 kali lebih aktif selama tidur, kata mereka.

Satu produk limbah yang dibuang oleh sistem tersebut selama tidur ialah "amyloid" --protein yang mempengaruhi penyakit Alzheimer`s. Para peneliti itu menandai "amyloid" dengan penanda fluorescent dan melakukan penelitian. Mereka mendapati pada tikus yang yang tidur, tanda itu mengalir ke luar otak dua kali lebih cepat.

Temuan lain yang mengejutkan ialah sel di otak "menyusut" sampai 60 persen selama tidur. Kontraksi itu menciptakan ruang lebih lebar di antara sel dan memungkinkan CSF mencuci lebih bebas melalui jaringan otak.

(C003)