Чи знаєте ви, що робить ваш мозок під час нічного відпочинку? Planete sante
АВТОРИ
Ви можете майже думати про мозок як про м’яз. М'яз, який після тривалої роботи повинен бути спокійний, перш ніж його можна буде використовувати знову. У цьому випадку саме сон еквівалентний відпочинку - сон, під час якого мозок виводить власні токсини. Це демонстрація, проведена групою дослідників з відділення нейрохірургії Університету Рочестера (штат Нью-Йорк) 1 .
Спати або померти
«Незважаючи на десятиліття зусиль, одна з найбільших загадок біології полягає в тому, чому сон є відновним. І, навпаки, чому недосип впливає на функціонування мозку, спостерігають американські дослідники. Позбавлення сну знижує ефективність навчання, шкодить успішності в когнітивних тестах, збільшує час реакції (…) У найбільш крайніх випадках безперервне недосипання вбиває гризунів і мух протягом декількох хвилин. Днів або тижнів. У людей така хвороба, як "фамільна сімейна безсоння" (або "спорадична"), є станом поступового погіршення безсоння, що призводить до деменції та смерті протягом місяців або років ".
Саме для розуміння основних причин цього явища автори цієї роботи прагнуть розшифрувати близькість молекулярних процесів у клітинах мозку. І вони приходять до висновку, що сон дозволяє мозку «очищати» відходи, накопичені під час неспання завдяки постійній нервовій діяльності. Виведення токсинів продемонструвало б оздоровчу функцію сну, наслідки якої може відчути кожен, хто прокинеться до міцного сну. Крім того, це відкриття має велике значення через участь цих токсинів у патологічних процесах дегенерації нейронів (як у випадку з хворобою Альцгеймера).
"G-лімфатична" система
Мозок використовує тут систему, що називається "глімфатична", стосовно лімфатичної системи, яка також виконує функцію "детоксикації" у всьому тілі, крім мозку. Останній є надзвичайно цінним дією на органи, захищений складною системою молекулярних шлюзів.
Автори вперше змогли спостерігати за станом цієї самоочисної системи, використовуючи нову технологію візуалізації, що використовується у мишей. Саме та сама команда, яка в серпні 2012 року 2 продемонструвала існування та функціонування "глімфатичної" системи, що дозволяє елімінувати відходи за допомогою потоку ліквору (рідини), рідини, в якій купається мозок. шнур.
Збільшення клітинних просторів
Система заснована на клітинах мозку, званих астроцитами, які входять до складу клітин "глії" або "гліальних клітин". Звідси і назва «глімфатична». Це відкриття вже передбачало можливі профілактичні або лікувальні дії проти хвороби Альцгеймера або інших дегенеративних захворювань, що вражають мозок.
Тепер можна краще зрозуміти, що відбувається під час сну, період, який приблизно відповідає - ми, як правило, забуваємо - третині нашого існування. Наче мозок відкриває молекулярні та клітинні клапани вночі, збільшуючи тим самим швидкість розряду. Американські дослідники спостерігали це, вводячи барвник у ліквору своїх мишей, одночасно відстежуючи потік через мозок і одночасно контролюючи їх електричну мозкову активність. Однак, коли миші сплять (або непритомні), СМЖ тече швидше, ніж коли вони сплять. За допомогою електродів дослідники також змогли провести вимірювання: простір між клітинами мозку розширюється на 60% під час сну.
Метафора збирачів сміття
У цьому відкритті англомовні бачать підтвердження виразу "мозок" виносить сміття "поки ми спимо" ("мозок виносить сміття під час сну"). Насправді, читаючи результати роботи кафедри нейрохірургії Університету Рочестера, ми можемо після міцного сну по-іншому поглянути на збирачів сміття, які вранці роблять все для того, щоб діяльність місто резюме. Використовуючи цю міську метафору, можна сказати, що тривалий страйк збирачів сміття становить хворобу Альцгеймера. Тобто, чи повинні ми зараз знаходити засоби запобігання будь-якій формі страйку.
1. На чолі з Лулу Сі, Рашидом Діном та доктором Майкеном Недергаардом ця команда щойно опублікувала останні результати своєї роботи в журналі Science. Повна публікація доступна тут.