מחקר: שינה עמוקה בונה שריר, שורפת שומן ומשפרת ערנות - וזה לא הכל

שינה טובה משפיעה על הרבה יותר מתחושת העייפות בבוקר. בזמן השינה, ובעיקר בשלבים העמוקים שלה, הגוף מפריש הורמון גדילה שמסייע בבניית שרירים ועצמות, בפירוק רקמת שומן, באיזון הסוכר ובתיקון נזקים שנוצרו במהלך היום. כעת חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי זיהו את המעגל העצבי שמנהל את התהליך ואת הדרך שבה ההורמון חוזר ומשפיע על המוח.

המחקר, שפורסם בכתב העת Cell, נערך בעכברים והתמקד בתאי עצב בהיפותלמוס, אזור עמוק במוח שמעורב בוויסות שינה, רעב, טמפרטורה והפרשת הורמונים. החוקרים הצליחו לעקוב ישירות אחר הפעילות העצבית בזמן מחזורי שינה וערות, במקום להסתמך רק על בדיקות דם שמודדות את רמת הורמון הגדילה.

ד"ר שינלו דינג, החוקרת הראשונה במחקר, אמרה כי "הפעם ראינו ישירות מה קורה במוח". לדבריה, העבודה מספקת בסיס להבנת המסלול שעשוי בעתיד לסייע בפיתוח טיפולים חדשים.

הורמון הגדילה מוכר בעיקר בהקשר של התפתחות ילדים ובני נוער, אך הוא ממשיך לפעול גם בבגרות. הוא תומך בשמירה על מסת השריר, מסייע לחילוף החומרים של שומן וסוכר ומשפיע על תהליכי התאוששות. לכן ספורטאים מייחסים חשיבות לשינה, ובני נוער זקוקים לשעות שינה מספיקות כדי למצות את פוטנציאל הגדילה שלהם.

שלושה סוגי תאים מנהלים את ההפרשה

החוקרים מצאו כי שלוש קבוצות של תאי עצב בהיפותלמוס משתתפות בבקרת ההורמון. קבוצה אחת מפרישה הורמון שמגרה את ייצור הורמון הגדילה, ושתי קבוצות אחרות מפרישות סומטוסטטין, חומר שממתן את ההפרשה.

הפעילות בין הקבוצות משתנה בהתאם לשלב השינה. בשנת REM, השלב שבו מופיעים רוב החלומות, נרשמה עלייה בפעילות של המערכת שמקדמת הפרשה וגם של המערכת שמרסנת אותה. בשנת non REM, שכוללת את שלבי השינה העמוקה, רמת הסומטוסטטין ירדה בעוד הפעילות שמעודדת את הורמון הגדילה עלתה במידה מתונה.

זהו מעין מנגנון איזון. הגוף אינו משחרר את ההורמון בלי הגבלה, אלא מתאים את ההפרשה לעומק השינה ולפעילות העצבית. המחקר מראה כי השינה והמערכת ההורמונלית פועלות יחד, ולא כשני תהליכים נפרדים.

כדי למפות את המסלול, החוקרים השתילו אלקטרודות במוחם של עכברים והפעילו תאי עצב מסוימים באמצעות אור. עכברים ישנים בפרקי זמן קצרים לאורך היום והלילה, ולכן ניתן היה לבחון שוב ושוב את השינויים בפעילות המוח ובהפרשת ההורמון.

העבודה התבצעה במעבדתה של פרופ' יאנג דן, חוקרת מוח מברקלי שמתמקדת במנגנוני שינה וערות. בצוות השתתפו גם חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד, והוא כלל מומחים במדעי המוח, ביולוגיה תאית והנדסה עצבית.

• כמה שעות צריך לישון כדי להזדקן לאט יותר?
• מה באמת אומר "גיל ביולוגי" ואיך אפשר להשפיע עליו

הורמון הגדילה גם מאותת למוח להתעורר

הממצא המרכזי אינו מסתכם בדרך שבה השינה מפעילה את הורמון הגדילה. החוקרים גילו כי אחרי שההורמון מופרש הוא משפיע על הלוקוס קורולאוס, אזור בגזע המוח שמעורב בערנות, קשב ותגובה לגירויים.

ככל שהורמון הגדילה מצטבר במהלך השינה, הוא מפעיל את האזור ומקדם ערות. עם זאת, כאשר הפעילות בו גבוהה מדי, היא עשויה דווקא להגביר ישנוניות. ד"ר דניאל סילברמן, שהיה שותף למחקר, אמר כי "השינה והורמון הגדילה יוצרים מערכת מאוזנת". לדבריו, מחסור בשינה מפחית את ההפרשה, בעוד רמה גבוהה של ההורמון עשויה לדחוף את המוח לכיוון ערות.

הקשר ללוקוס קורולאוס עשוי להסביר גם השפעות על הריכוז והתפקוד בשעות היום. דינג אמרה כי הורמון הגדילה "עשוי לתרום גם לערנות ולתפקוד הקוגניטיבי", ולא רק לבניית שרירים ועצמות.

כנסו להרחבה והתפתחויות אחרונות על שינה

המחקר נערך בעכברים, ולכן עדיין מוקדם לקבוע כיצד ניתן לתרגם את הממצאים לטיפול בבני אדם. עם זאת, הוא מספק יעד ברור למחקרים נוספים שיבדקו אם אפשר להשפיע על תאי עצב מסוימים כדי לשפר שינה, לאזן את הורמון הגדילה ולטפל בהפרעות מטבוליות ונוירולוגיות.

• האם וויגובי וזפבאונד הופכות לתרופות אריכות חיים?
• הפרישה מהעבודה: היא מאריכה חיים או דווקא מזקינה את המוח?