Сон очищає мозок (архів)
Неврологія. - Сон є загадкою для біологів: чому тварини ізолюються від навколишнього середовища, ризикують бути з’їденими і самі втрачають смачну їжу? Одна теорія говорить, наприклад, що під час сну переживання сортуються, а найважливіші зберігаються як спогади. А може, це набагато простіше, і сон дозволяє утилізації сміття мозку робити свою справу. Про це підказує робота в поточному номері журналу "Наука".
Від Волкарта Вілдермута
- електронною поштою
- розділити
- Твіт
- Кишеньковий
- Натиснути
- Підкаст
Відходи утворюються там, де працюють люди. Це стосується і тіла. У більшості тканин лімфатична система очищає залишки між клітинами. Лише в мозку ця форма біологічного дренажу відсутня. Натомість допоміжні клітини, астроцити, продовжують перекачувати рідину в тканини, як виявили минулого року Майке Недергаард та Джеффрі Іліфф з Рочестерського університету. Іліфф:
"Ми могли бачити рух барвників у рідині між клітинами мозку".
І через скляні вікна, які вони оперували в черепах експериментальних мишей. Під час цих експериментів гризуни не спали. Джеффрі Іліфф також хотів дізнатися, що відбувається в мозку сплячих мишей. Спочатку про це запитували менше дослідників, ніж охоронців зоопарків.
"Хранителі знайшли способи заспокоїти мишей, щоб вони насправді заснули прямо під мікроскопом".
Потім дослідники вводили барвник у мозок через катетер. Він швидко поширився на великих площах. Потім мишей розбудили невеликим поштовхом у хвіст. Тварини навчилися сидіти нерухомо, незважаючи на хвилювання. Це дозволило дослідникам вводити другий барвник. Він не мігрував так далеко, а потім не мігрував у глибину нервової тканини. Іліфф:
"Різниця була напрочуд великою. Коли тварини прокидались, через мозок промивалося дуже мало рідини".
Занадто мало для ефективного захоронення відходів. Причина проста: у пробуджуваному мозку немає місця! Нервові клітини, а також астроцити, так би мовити, набрякли, тому простір між клітинами дуже вузький і не дозволяє ефективно виводити метаболічні відходи. Як тільки миші сплять, це раптово змінюється. Астроцити стискаються, відкриваючи щілини, через які нервова тканина може бути ефективно промита. Експерименти з білком Альцгеймера А-бета показують, що дійсно небезпечні відходи утилізуються.
"Очевидно, що виведення А-бета проходить паралельно промиванню мозку. Під час сну припливи ефективні, а А-бета зникає. Коли тварини прокидаються, припливи відбуваються повільніше, а А-бета утилізується відповідно повільно".
Багато хвороб, таких як хвороба Альцгеймера або інсульти, супроводжуються порушеннями сну. Цілком можливо, що недосип посилює відповідні проблеми, оскільки токсичні відходи не утилізуються ефективно і поступово порушують роботу нервів. Залишається питання, чому мозок постійно не утилізує відходи? Джеффрі Іліф підозрює, що це пов’язано з обмеженими ресурсами. Для роботи нервів потрібно багато метаболічної енергії. Але також прокачування тканинної рідини через клітинні простори є складним. Тому обидва процеси не можуть працювати одночасно. Це схоже на життя вдома. Протягом тижня роботи слід виконувати спочатку, і лише у вихідні є час скосити газон і прибрати квартиру.
"Я думаю, мозок влаштовує речі подібним чином. Коли він не спить, йому доводиться звертати увагу на багато речей, бути уважним. Домашня робота залишається позаду. Це може бути причиною необхідності сну. Під час сну мозок може привести все в порядок. Тож готовий до наступного дня ".
Прибирання будинку також включає вивезення сміття, що означає для мозку: відкриття проміжків між клітинами під час сну та правильне промивання їх.