Aivopulsaatiot ja hermoverkkojen viiveet tyypin 1 narkolepsiassa

Oreksiinin puute muuttaa aivojen puhdistusjärjestelmää ajavia pulsaatiota ja hermoverkkojen kommunikaatiota tyypin 1 narkolepsiassa

Tyypin 1 narkolepsiaa sairastavilla aivojen nestekiertoa ajavat pulsaatiot ja hermoverkkojen välinen viestintä ovat muuttuneet. Siinä missä nopea aivovaltimoiden sykähtelystä johtuva pulsaatio oli tyypin 1 narkolepsiassa heikompaa, hitaat vasomotoriset pulsaatiot olivat selvästi voimakkaampia kuin terveillä verrokeilla, eivätkä toisaalta eronneet voimakkuudeltaan nukkuvilla verrokeilla havaittuista voimistuneistuneista vasomotorisista pulsaatioista. Löydökset viittaavat siihen, että sairaus voi aivopulsaatioiden kautta vaikuttaa myös aivojen puhdistusjärjestelmän eli glymfaattisen järjestelmän toimintaan. Toisaalta tyypin 1 narkolepsiassa hermoverkkojen välinen tiedonsiirto oli terveitä verrokeita monotonisempaa.

Tyypin 1 narkolepsia on neurologinen sairaus, jossa hypotalamuksen oreksiinia tuottavat hermosolut tuhoutuvat oletettavasti autoimmuunireaktiossa. Oreksiini säätelee vireystilaa, auttaa ylläpitämään valvetta ja vakauttaa unta. Sen puute aiheuttaa muun muassa voimakasta päiväväsymystä, vireystilan vaihtelua, katapleksiaa ja rikkonaista yöunta.

Väitöstutkimuksessa tarkasteltiin, miten tyypin 1 narkolepsia oreksiinin puutteen vuoksi vaikuttaa aivojen toiminnallisiin verkkoihin ja aivopulsaatioihin. Aivopulsaatiot liikuttavat kallonsisäisiä nesteitä ja näin osallistuvat nestekierron ylläpitöön sekä toimivat aivojen puhdistumista ajavina voimina. Tutkimuksessa kuvattiin nopealla toiminnallisella magneettikuvauksella 23 narkolepsiapotilasta sekä 85 hereillä olevaa ja 20 nukkuvaa verrokkia.

Tulokset viittaavat siihen, että oreksiinin puute voi muuttaa aivojen nestekiertoa ja mahdollisesti tätä kautta vaikuttaa glymfaattiseen puhdistumaan. Toisaalta hermoverkkojen heikentynyt kyky kommunikoida saattaa osaltaan selittää taudin oireita. Näiden mekanismien parempi ymmärtäminen voi tulevaisuudessa auttaa tunnistamaan uusia hoitokohteita sekä lisätä ymmärrystä aivojen puhdistumisesta myös toksisia metaboliatuotteita aivoihin kerryttävissä muissa sairauksissa.