Berandasehat.id – Ada cara gampang dan murah bersihkan otak: tidur. Tidur bukan semata mengistirahatkan tubuh, namun juga membantu otak membersihkan dirinya sendiri. Kini, proses ini dapat diukur pada manusia sepenuhnya tanpa prosedur invasif.

Para peneliti di Universitas Oulu telah mengembangkan metode yang memungkinkan peningkatan pergerakan cairan otak selama tidur untuk dilacak dengan cepat dan aman, tanpa perlu agen kontras yang disuntikkan.

Mekanisme pembersihan otak didorong oleh denyutan, irama tubuh alami yang menggerakkan darah dan cairan serebrospinal melalui otak.

Denyutan ini terbagi dalam tiga kategori utama: denyutan kardiovaskular yang dihasilkan oleh detak jantung di arteri, denyutan pernapasan yang memengaruhi vena dan ruang cairan serebrospinal, dan gelombang vasomotor lambat di dinding pembuluh darah.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa denyutan ini dan pembersihan limbah otak meningkat selama tidur.

Denyutan ini mendorong aliran cairan melalui jaringan otak, membantu menghilangkan limbah metabolik. Ketika sirkulasi cairan ini melemah, produk limbah dapat mulai menumpuk di otak.

Fenomena ini telah dikaitkan dengan gangguan memori, di antara kondisi lainnya, tetapi sulit untuk diukur secara langsung pada manusia.

Pergerakan cairan selama tidur

Metode pencitraan resonansi magnetik ultra cepat yang dikembangkan oleh kelompok penelitian neuroimaging fungsional Universitas Oulu (OFNI) kini memungkinkan untuk mengukur sirkulasi cairan otak secara langsung dengan melacak pergerakan molekul air dalam cairan serebrospinal.

Pemindaian hanya membutuhkan waktu sekitar lima menit dan tidak memerlukan zat kontras.

Para peneliti menemukan bahwa perilaku denyut otak berubah secara signifikan selama tidur. Perambatan denyut pernapasan dan vasomotor (keduanya mendorong sirkulasi cairan pembersih otak) terlihat meningkat, sementara denyut jantung melambat.

Pergeseran ini dianggap mencerminkan penyaringan air yang lebih efisien di jaringan otak, bersamaan dengan perlambatan gelombang denyut arteri karena pembuluh darah melebar dan tekanan darah menurun selama tidur.

Studi juga mengungkap pergeseran dalam logika operasi fundamental otak selama tidur. Saat terjaga, aktivitas listrik di neuron memodulasi aliran darah dan pergerakan cairan: aktivasi saraf terjadi terlebih dahulu, diikuti oleh peningkatan aliran darah. Namun, selama tidur, hubungan ini tidak lagi sepenuhnya satu arah.

“Selama tidur, gelombang vasomotor khususnya, denyutan lambat di bawah 0,1 hertz, mulai memengaruhi secara lokal tidak hanya pergerakan cairan tetapi juga aktivitas listrik otak,” jelas Profesor Vesa Kiviniemi, pemimpin studi dikutip MedicalXpress.

Efek ini terutama terlihat jelas di daerah otak posterior, seperti korteks sensorik. Area yang sama juga menunjukkan peningkatan aliran cairan yang signifikan melalui jaringan otak, yang menunjukkan peningkatan pembersihan.

Temuan ini didasarkan pada dua studi yang baru saja diterbitkan, satu di Advanced Science dan yang lainnya di Proceedings of the National Academy of Sciences. Kedua studi tersebut melibatkan pengukuran pada sukarelawan sehat.

Menurut para peneliti, hasilnya memberikan pemahaman yang lebih rinci tentang bagaimana dan di mana tidur meningkatkan proses pembersihan otak.

Sudah diketahui bahwa sirkulasi cairan otak menurun seiring bertambahnya usia. Metode pengukuran baru membuka kemungkinan untuk memantau—dan di masa depan berpotensi mengobati—perubahan terkait usia dalam dinamika cairan otak, menurut Kiviniemi.

Kelompok penelitian ini juga mengembangkan teknologi yang dapat dikenakan yang dapat melacak aktivitas listrik otak dan aliran darah selama tidur tanpa perlu MRI. Hasilnya sesuai dengan pengukuran MRI, menunjukkan bahwa pembersihan otak di masa depan dapat dipantau lebih mudah dalam pengaturan klinis.

Tim tersebut sekarang sedang berupaya untuk meningkatkan sirkulasi cairan dan mekanisme pulsasi yang melemah seiring bertambahnya usia, dengan tujuan memperlambat efek penuaan pada otak. (BS)