Під час сну мозок очищається
Під час глибокого сну ритмічні імпульси ліквору поєднуються з повільними хвилями електричної активності та кровоносних судин головного мозку. В основному, коли ми спимо, величезні хвилі спинномозкової рідини (яка називається ліквором у дослідженні) - яка огортає мозок - входять і виходять з органу ритмічно, згідно з недавнім дослідженням, опублікованим Science.
Динаміка хвиль
Автори стверджують, що динаміка цих хвиль пов’язана з повільними хвилями нервової активності, характеристикою глибокого сну та коливаннями, що відповідають об’єму крові в мозку. Результати показують, що ці хвилі очищають відходи мозку, що підкреслює переваги сну для центральної нервової системи. Дослідження “цікаве, оскільки пов’язує нервову активність із кровообігом та очищенням мозку. Більшість неврологів вважають, що вони не пов'язані між собою ", - сказала Майкен Недергаард, невролог з Медичного центру Університету Рочестера. Дослідниця не брала участі в цьому дослідженні, але діяльність її групи показує, що саме там, де вони сприяють виведенню залишків з мозку.
Мета дослідження
Невролог Лора Льюїс та його колеги з Бостонського університету розпочали з ідеї, що лікворна клітка діє як очищувач мозку - в поєднанні з недавніми доказами, що сон важливий, оскільки він виводить токсичні продукти метаболізму з мозку. Таким чином, вони провели це дослідження, для якого створили новий підхід, що поєднує одночасні електроенцефалограми для вимірювання електричної активності мозку та рівня кисню в крові та ядерно-магнітного резонансу (ЯМР), щоб збирати рівень кисню та потік крові. СМЖ в мозку.
Команда зафіксувала нервову активність, рівень крові та потік ліквору у 2 чоловіків та 11 жінок, коли вони носили ЕЕГ-навушники з електродами і коли вони спали в МРТ-сканері протягом 2h-2.30h.
З попередніх досліджень дослідники знали, що якщо люди були не сплячими, існували диски ліквору, пов’язані з диханням, частотою серцебиття та іншими рухами тіла, що також підтвердили в цьому дослідженні.
Результати дослідження
Однак у сплячих випробовуваних вони помічали великі хвилі ліквору в четвертий шлуночок мозку кожні 20 секунд. Крім того, динаміка ліквору поєднувалася з електричною активністю мозку. Зокрема, повільна електрична хвиля та відповідне збільшення кровотоку супроводжувались через кілька секунд зменшенням оксигенації та обсягу крові, а потім хвилею ліквору.
"Ця команда відкрила цей чудовий спосіб виміряти ці взаємопов'язані сигнали, які в значній мірі задіяні майже в будь-якій відомій хворобі мозку", - сказав Крістофер Мур, невролог з Університету Брауна, який не брав участі у дослідженні. "Взаємозв'язок між динамікою кровообігу, нервовою активністю та кровотоком може зіграти певну роль у таких неврологічних розладах, як інсульт та хвороба Альцгеймера, у яких судинна система, як відомо, сприяє", - пояснює Мур. "Клінічний потенціал цього відкриття як інструменту дослідження, так і, можливо, діагностичного засобу величезний".
"Ми знаємо, що електрична активність зменшується з віком і ще більше зменшується при нейродегенеративних захворюваннях", - говорить Льюїс, додаючи, що всі учасники поточного дослідження - це молоді люди. "Зараз ми намагаємося зрозуміти, як ці хвилі ліквору впливають протягом усього життя". В даний час дослідження дає зв'язок між нервовою активністю, кровообігом і ритмами ліквору, додає Мур, додаючи запитання: "Як нейрони впливають на цю судинну динаміку та ліквор? Видаліть залишки, але, можливо, зробіть щось ще цікавіше ... "