การไหลของน้ำไขสันหลังในสมองของหนูจะสูงขึ้นมากระหว่างการนอนหลับ (ซ้าย, แดง) มากกว่าตอนที่สัตว์ตื่นอยู่ (ขวา, สีเขียว)
ในวันที่ทำการทดลอง นักวิทยาศาสตร์ได้ทำรูในกระโหลกของหนู เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ วางฝาครอบไว้ และฉีดสีย้อมเพื่อวัดน้ำไขสันหลังในสมอง ระหว่างการนอนหลับช่องว่างระหว่างเซลล์สมองกว้างขึ้นประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์และปล่อยให้ของเหลวไหลผ่านได้มากขึ้น โดยนำเศษเมแทบอลิซึม รวมถึง A-beta ไปด้วย
“มันเหมือนกับการเปิดเครื่องล้างจาน” Nedergaard กล่าว เธอตั้งชื่อปรากฏการณ์นี้ว่า “ระบบน้ำเหลือง” เพราะดูเหมือนว่าจะควบคุมโดยเซลล์เกลีย ซึ่งเป็นเซลล์สมองที่ช่วยหุ้มฉนวนเซลล์ประสาทและทำหน้าที่บำรุงรักษาสมองตามปกติ ( SN: 8/22/15, p. 18 )
การสังเกตที่คล้ายกันของการไหลเวียนของน้ำไขสันหลังเกิดขึ้นในคน แต่มีวิธีการวัดที่ไม่รุกรานน้อยกว่า ในรายหนึ่ง นักวิจัยจากโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยออสโล Rikshospitalet เปรียบเทียบผู้ป่วย 15 รายที่มีอาการที่เรียกว่าภาวะความดันปกติ hydrocephalus ซึ่งเป็นภาวะสมองเสื่อมที่เกิดจากการสะสมของน้ำไขสันหลังในโพรงสมอง โดยมีคน 8 รายที่ไม่มีอาการดังกล่าว
นักวิจัยใช้เครื่องติดตามสำหรับน้ำไขสันหลังและการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเพื่อวัดการไหลภายใน 24 ชั่วโมง ทันทีหลังจากนอนหลับหนึ่งคืน น้ำไขสันหลังได้ระบายออกในคนที่มีสุขภาพดี แต่ยังคงอยู่ในผู้ป่วยที่มีภาวะสมองเสื่อมนักวิจัยรายงานในBrainในปี 2560
อลัน ฮาร์เกนส์ นักสรีรวิทยาอวกาศแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าวว่า “เราไม่รู้จริงๆ ว่าต้องใช้เวลาเท่าไร [ใน LBNP] ในการปกป้องร่างกาย” จากผลกระทบที่เป็นอันตรายของการเปลี่ยนแปลงของของเหลวในอวกาศ แต่ในกรณีที่ LBNP กลายเป็นส่วนสำคัญของวัน ทีมงานของ Hargens ได้สร้างชุด LBNP ต้นแบบที่สามารถสวมใส่ได้ในระหว่างกิจกรรมประจำวัน ชุดประกอบด้วยชุดเอี๊ยมพร้อมรองเท้าในตัวและซีลรอบเอว แรงดันสุญญากาศดึงผู้สวมใส่ลงไปที่พื้นรองเท้า Hargens กล่าวว่า “อุปกรณ์แรงดันลบของร่างกายส่วนล่างเหล่านี้เป็นรูปแบบแรกของแรงโน้มถ่วงเทียม อุปกรณ์ดังกล่าวอาจส่งไปในอวกาศได้ง่ายกว่าอุปกรณ์อื่นที่กำลังทดสอบ เช่น เครื่องหมุนเหวี่ยง
ไม่งีบหลับ คุณแพ้?
คำถามสำคัญที่แพทย์ต้องการตอบจริงๆ คือการนอนหลับที่ดีขึ้นสามารถรักษาหรือป้องกันโรคอัลไซเมอร์ได้ เพื่อพยายามหาคำตอบ ตอนนี้ Bendlin และเพื่อนร่วมงานในวิสคอนซินของเธอกำลังศึกษาคนที่เป็นโรคหยุดหายใจขณะหลับ ผู้ที่มีอาการดังกล่าวจะหยุดหายใจในตอนกลางคืน ซึ่งจะช่วยปลุกให้ตื่นขึ้นและทำให้หลับสนิทตลอดคืน เครื่องที่เรียกว่า CPAP ย่อมาจากแรงดันทางเดินหายใจที่เป็นบวกอย่างต่อเนื่องจะรักษาสภาพ
“เมื่อคนเริ่มการรักษา เราอาจเห็นอะไรในสมอง? CPAP มีผลดีต่อเครื่องหมายของโรคอัลไซเมอร์หรือไม่” เบนดลินสงสัย “ฉันคิดว่านั่นเป็นคำถามใหญ่เพราะความหมายนั้นใหญ่มาก”
การศึกษาที่รายงานในNeurologyในปี 2558 ให้เหตุผลที่คิดว่า CPAP อาจช่วยได้ นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก (New York University School of Medicine) ได้ใช้ข้อมูลจากเกือบ 2,500 คนในโครงการริเริ่ม Neuroimaging Initiative ของโรคอัลไซเมอร์ พบว่าผู้ที่มีความผิดปกติของการนอนหลับ เช่น ภาวะหยุดหายใจขณะหลับที่อุดกั้นแสดงให้เห็นสัญญาณของปัญหาความรู้ความเข้าใจที่ไม่รุนแรงและโรคอัลไซเมอร์ในวัยที่อายุน้อยกว่าผู้ที่ไม่ได้ทำ แต่สำหรับผู้ที่ใช้ CPAP การเริ่มมีปัญหาด้านความรู้ความเข้าใจเล็กน้อยนั้นล่าช้า
“ถ้าเราพบว่าปัญหาการนอนหลับมีส่วนทำให้เกิดอะไมลอยด์ในสมอง สิ่งที่พูดจริงๆ ก็คือ อาจมีหน้าต่างให้เข้าไปแทรกแซงได้” เบนดลินกล่าว และวิธีแก้ปัญหา — ให้ความสำคัญกับการนอนหลับมากขึ้น — เป็นใบสั่งยาที่ไม่มีผลข้างเคียง
เครื่องหมุนเหวี่ยงจำลองแรงโน้มถ่วงผ่านแรงเหวี่ยงหนี ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์ที่ช่วยให้น้ำอยู่ในก้นถังเมื่อคุณเหวี่ยงมันเหนือหัวของคุณ เครื่องหมุนเหวี่ยงที่ออกแบบมาเพื่อช่วยนักบินอวกาศในสภาวะไร้น้ำหนักนั้นดูเหมือนม้าหมุน แต่มีเตียงแทนที่จะเป็นม้า ผู้ขี่นอนอยู่บนเตียง โดยหันศีรษะไปทางศูนย์กลางของม้าหมุน ซึ่งหมุนเพื่อออกแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางในแนวนอนออกไปยังเท้าที่แข็งแรงพอๆ กับแรงโน้มถ่วงลง เครื่องหมุนเหวี่ยงขนาดห้องจะปล่อยในยานอวกาศยากกว่าชุด LBNP แต่นักวิจัยบางคนคิดว่าประสบการณ์การใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงทั้งตัวอาจต่อสู้กับปัญหาน้ำหนักตัวที่เล็กมากที่ LBNP ทำไม่ได้ เช่น ปัญหาหูชั้นใน
เพื่อตรวจสอบผลกระทบของเครื่องหมุนเหวี่ยงต่อการควบคุมเซ็นเซอร์ตรวจจับ Rachael Seidler นักวิจัยด้านการควบคุมมอเตอร์ที่มหาวิทยาลัยฟลอริดาในเกนส์วิลล์และเพื่อนร่วมงานได้เก็บอาสาสมัคร 24 คนไว้บนเตียงเป็นเวลา 60 วันเพื่อเลียนแบบชีวิตในสภาวะไร้น้ำหนัก ผู้เข้าร่วมสิบหกคนหมุนเครื่องปั่นเหวี่ยงเป็นเวลา 30 นาทีในแต่ละวัน ในขณะที่อีกแปดคนไม่มีการปั่นแยก ก่อนและหลังการนอน ผู้เข้าร่วมทดสอบการทรงตัวและผ่านอุปสรรค Seidler กล่าวว่า “เราเพิ่งได้ดูข้อมูลเบื้องต้น” แต่ “ดูเหมือนว่าแรงโน้มถ่วงเทียมจะเป็นประโยชน์” สำหรับการควบคุมมอเตอร์
ตอนนี้ เครื่องมือตรวจสอบอาการที่ซับซ้อนที่สุดคือเครื่องมืออย่าง VisualDx ซอฟต์แวร์วินิจฉัยที่ใช้โดยเจ้าหน้าที่ดูแลสุขภาพในโรงพยาบาลและคลินิก ผู้ใช้ตอบคำถามเกี่ยวกับผู้ป่วย เช่น อาการและลักษณะทางประชากรศาสตร์ เพื่อลดการวินิจฉัยที่เป็นไปได้ สำหรับสภาพผิว VisualDx ยังสามารถวิเคราะห์ภาพถ่ายของผิวหนังของผู้ป่วยได้ ขณะนี้มีการขยายเพื่อช่วยให้ผู้ใช้ประเมินการสแกนด้วยอัลตราซาวนด์
Art Papier แพทย์ผิวหนังและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ VisualDx และเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบระบบเวอร์ชันสำหรับใช้งานในพื้นที่ลึกซึ่งทำงานบนแล็ปท็อปโดยไม่ใช้อินเทอร์เน็ต ซอฟต์แวร์ไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงทุกการวินิจฉัยที่เป็นไปได้ เช่น โรคติดเชื้อจากเขตร้อน แต่จุดสนใจอยู่ที่เงื่อนไขทางการแพทย์ที่มนุษย์อวกาศมีโอกาสพัฒนาค่อนข้างสูง เช่น ผื่นหรือนิ่วในไต เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
