Мозок очищається під час сну - здоров’я
Актуальні новини в Süddeutsche Zeitung
Панель приладів
економіка
Мюнхен
Культура
суспільство
Знання
Функція сну: пральна машина в голові
Сон очищає: вночі мозок змиває біохімічні сміття зсередини. Принаймні на мишах дослідники змогли показати, що нервові клітини утворюють справжню каналізацію під час сну.
Від цього залежать майже все живе - люди, тварини і, можливо, навіть рослини. Біологія не працює без сну, навіть якщо це загадка в еволюційному плані: сплячі істоти в кінцевому рахунку вразливі і повинні були б бути на милість безсонних хижаків у змаганні між видами. Чому майже все, що бігає, повзає, літає та плаває, а також спить - від кашалотів до плодових мух - досі не було задовільно з’ясовано.
Є окремі висновки: наприклад, хороший сон зміцнює довгострокову пам’ять, травми полегшуються, а рани у бурих ведмедів зникають під час сплячки. Але вичерпного пояснення немає.
Дослідники з університету Рочестера в Нью-Йорку тепер додали тверду фізіологічну знахідку до часто психологічних спроб інтерпретації: під час сну мозок перетворюється на своєрідну пральну машину. Вчені спостерігали мозок мишей і виявили, що під час сну нервові клітини стискаються і створюють прогалини, через які непридатні та токсичні молекули, такі як стічні води, виводяться з мислячого органу мозковою рідиною.
Очевидно, це біохімічне сміття, накопичене протягом доби, таке як білок бета-амілоїд, який, як вважають, бере участь у хворобі Альцгеймера. Як і дослідники журналу Наука У звіті вони пішли шляхом позначення радіоактивно мічених молекул і помітили, що швидкість розряду деяких речовин подвоюється під час сну.
"Сон змінює клітинну структуру мозку. Здається, він переходить у зовсім інший стан", - говорить провідний автор дослідження Майкен Недергаард з Рочестерського університету в Нью-Йорку.
Секрет гліальних клітин
Гліальні клітини, яких у мозку приблизно так само багато, як і нервових клітин, і довгий час їх розглядали лише як допоміжний матеріал для нейронів, відіграють вирішальну роль. Лише минулого року група Недергарда виявила, що гліальні клітини контролюють власну каналізацію мозку, скорочуючись і набрякаючи. Це створює більші та менші канали між нервовими клітинами.
Нейромедіатор норадреналін, очевидно, контролює гліальні клітини. Після того, як вчені заблокували цю молекулу в тілі неспаних мишей, гризуни втратили свідомість, а ефект пральної машини встановив у мозку.
На відміну від решти тіла, мозок не має очищувальної лімфатичної системи. Там, як і в спинному мозку, мозкова рідина виконує роль миючого засобу. Дослідники забарвлювали цереброспінальну рідину і спочатку спостерігали, що мозок промивається набагато інтенсивніше під час сну. Одночасно вони вимірювали відстані між нервовими клітинами за допомогою електродів і виявили, що вони створюють на 60 відсотків більші проміжки під час сну - а також під наркозом.
Цікаво, що у людей набагато більше гліальних клітин, ніж у тварин. Очевидно, мова йде не лише про підтримку чутливих і складних нервів людей, а й про очищення всілякого сміття з голови вночі.