Jak poprawić jakość snu?

Powstanie specjalna czapka, która oczyści mózg i poprawi jakości snu

Amerykańscy naukowcy pracują nad stworzeniem innowacyjnej czapki, które pomoże poprawić jakość snu i zwalczać choroby neurodegeneracyjne.

Niektóre badania wskazują, że człowiek przesypia w ciągu swojego życia aż 20 lat. Wszyscy wiedzą, jak ważną rolę pełni sen, choć tak naprawdę nie wiadomo dokładnie, jakie procesy zachodzą wtedy w mózgu. Aby się tego dowiedzieć, armia amerykańska przyznała naukowcom z Rice University grant na opracowanie przenośnej czapki, która może monitorować i regulować przepływ płynu przez mózg podczas snu.

Rozwiązanie dla żołnierzy, ale nie tylko

Mgła mózgowa to dobrze znany zespół objawów neurologicznych, który może pojawiać się np. w wyniku niewystarczającej ilości snu. W 2012 r. dokonano ogromnego przełomu w rozumieniu mgły mózgowej odkrywając, że układ limfatyczny oczyszcza mózg z toksycznych produktów przemiany materii podczas snu głębokiego (czwartej fazy snu nREM), przepłukując go płynem mózgowo-rdzeniowym. Dlatego właśnie z zaburzeniami neurologicznymi (np. chorobą Alzheimera) coraz częściej łączy się zaburzenia snu i układu limfatycznego.

Schemat czapki do poprawy jakości snu finansowanej przez amerykańską armię

Badając układ limfatyczny można zdobyć nowe informacje na temat zaburzeń snu i sposobów ich leczenia, ale diagnostyka jest utrudniona, bo wymaga zastosowania dużych i kosztownych urządzeń MRI (rezonansu magnetycznego). Swój wkład chce mieć amerykańska armia, która finansuje naukowców z Rice University, Houston Methodist i Baylor College of Medicine w celu opracowania specjalnej czapki, którą cały czas można nosić na głowie.

Ponieważ MRI nie może być łatwo transportowany, Departament Obrony USA (DoD) zapytał, czy możemy zaprojektować małą, przenośną czapkę, która może mierzyć i modulować zdrowie mózgu żołnierzy podczas snu, aby zwiększyć ich wydajność. Opracowanie tego prototypu będzie wymagało od nas rozpoczęcia od urządzeń dostępnych na rynku i uczenia się od nich równolegle z budowaniem własnej technologii czujników i algorytmów.

Paul Cherukuri, dyrektor wykonawczy Rice’s Institute of Biosciences and Bioengineering (IBB)

Sygnały z mózgu mają być zbierane za pomocą zestawu czujników umieszczonych na czaszce. Elektroencefalografia (EEG) mierzy aktywność elektryczną w mózgu, podczas gdy reoencefalografia (REG) mierzy przepływ krwi. Inne zainstalowane czujniki mają mierzyć przepływ płynów za pomocą impulsów ultradźwiękowych – sonografia oczodołowa (OSG) przesyła te impulsy przez oczodół, a przezczaszkowa ultrasonografia dopplerowska (TCD) przez czaszkę. Przepływ płynu może być następnie kontrolowany za pomocą przezczaszkowej stymulacji elektrycznej (TES) oraz impulsów ultradźwiękowych o niskiej intensywności (LIFUP).

Opracowanie przenośnej czapki integrującej tak wiele czujników pomogłoby nie tylko żołnierzom, ale także osobom z zaburzeniami snu.

Grant przyznany przez DoD wyniósł 2,8 mln $ za pierwszy rok badań, choć projekt na pewno będzie trwał dłużej. Pierwszych wyników możemy spodziewać się w 2022 r.