Знаете ли какво прави мозъкът ви за добра нощна почивка?

АВТОРИ

Почти бихте могли да мислите за мозъка като за мускул. Мускул, който след като е работил дълго време, трябва да бъде почивен, преди да може да бъде използван отново. В този случай сънят е еквивалентен на почивка, сън, по време на който мозъкът елиминира собствените си токсини. Това е демонстрацията, направена от екип изследователи от Катедрата по неврохирургия в Университета в Рочестър (щат Ню Йорк) 1 .

Спете или умрете

„Въпреки усилията от десетилетия, една от най-големите загадки в биологията е защо сънят е възстановителен. И обратно, защо липсата на сън засяга функционирането на мозъка, наблюдават американските изследователи. Лишаването от сън намалява ефективността на обучението, уврежда представянето в когнитивните тестове, увеличава времето за реакция (...) В най-екстремните случаи непрекъснатото лишаване от сън убива гризачи и мухи в рамките на няколко минути дни или седмици. При хората заболяване като "фатално фамилно безсъние" (или "спорадично") е състояние на прогресивно влошаване на безсънието, което води до деменция и смърт в рамките на месеци или години. "

За да разберат основните причини за това явление, авторите на тази работа се стремят да разгадаят близостта на молекулярните процеси в мозъчните клетки. И стигат до заключението, че сънят позволява на мозъка да „почисти“ отпадъците, натрупани по време на будност поради непрекъсната невронна дейност. Елиминирането на токсините би демонстрирало възстановителната функция на съня, ефектите от която може да се усети от всеки, който се събуди за добър нощен сън. В допълнение, това откритие е от голямо значение поради участието на тези токсини в патологичните процеси на дегенерация на невроните (както в случая с болестта на Алцхаймер).

"G-лимфна" система

Мозъкът тук използва система, наречена "глимфатична", по отношение на лимфната система, която също изпълнява "детоксикираща" функция в цялото тяло, с изключение на мозъка. Последното е изключително ценен орган ефект, защитен от сложна система от молекулярни шлюзове.

Авторите успяха да наблюдават състоянието на тази система за самопречистване за първи път, използвайки нова технология за изображения, използвана при мишки. Същият този екип през август 2012 г. 2 демонстрира съществуването и функционирането на „глимфатичната” система, позволяваща елиминирането на отпадъците чрез потока на цереброспиналната течност (течност, в която се къпе мозъкът и гръбначния стълб). шнур.

Разширяване на клетъчните пространства

Системата се основава на мозъчни клетки, наречени астроцити, които са част от клетките „глия“ или „глиални клетки“. Оттук и името "глимфатичен". Това откритие вече предполага възможни превантивни или лечебни действия срещу болестта на Алцхаймер или други дегенеративни заболявания, засягащи мозъка.

Вече е възможно да разберем по-добре какво се случва по време на сън, период, който съответства приблизително - ние сме склонни да забравяме - на една трета от нашето съществуване. Сякаш мозъкът отваря през нощта молекулни и клетъчни клапи, като по този начин увеличава скоростта на изхвърляне. Американските изследователи го наблюдават чрез инжектиране на багрило в ликвора на техните мишки, като същевременно проследяват потока през мозъка им и едновременно наблюдават електрическата им мозъчна активност. Когато обаче мишките спят (или са в безсъзнание), ликвор тече по-бързо, отколкото когато са будни. Използвайки електроди, изследователите също успяха да направят измервания: пространствата между мозъчните клетки се разширяват с до 60% по време на сън.

Метафората на сметосъбирачите

Англоезичните виждат в това откритие потвърждение на израза „мозък“ изнася боклука „докато спим“ („мозъкът изнася боклука по време на сън“). Всъщност, четейки резултатите от работата на Катедрата по неврохирургия в Университета в Рочестър, можем след добър сън да погледнем по различен начин на сметосъбирачите, които сутрин правят всичко, за да гарантират, че дейността на градско резюме. Използвайки тази градска метафора, можем да кажем, че продължителната стачка на сметосъбирачите представлява болест на Алцхаймер. Това ще рече дали сега трябва да намерим средства за предотвратяване, предварително, на всякаква форма на стачни действия.

1. Воден от Lulu Xie, Rashid Deane и д-р Maiken Nedergaard, този екип току-що публикува най-новите резултати от своята работа в списание Science. Цялата публикация е достъпна тук.