Спите като агент за промиване на мозъка

Докато спим мирно, самопочистващата система започва да работи в мозъка..

Всяка нощ човечеството прави на пръв поглед сериозна и опасна грешка по отношение на оцеляването. Вместо да прекарваме това време за храна или развъждане, ние просто спим - и прекарваме около една трета от времето си. защо?

От тази гледна точка съществуват различни хипотези, някои от тях са подкрепени от експерименти, други - не много. Например, има доказателства, че консолидацията на паметта се случва по време на сън - преосмисляне на натрупания опит и преместване на важни събития от краткосрочна памет до дългосрочна. В допълнение, в съня, има "фина настройка" на метаболизма и имунната система. И сега има нова версия: по време на сън се случва самопочистване на мозъка. В неотдавнашната работа на екипа на американския изследовател Maiken Nedergaard (Maiken Nedergaard), тази идея беше потвърдена на най-основно молекулярно ниво..

Миналото лято Nedergard и колегите му проучиха работата на обширна мрежа от микроскопични, пълни с течности тубули дълбоко в мозъка. Те са предназначени, най-вероятно, да отстранят от него токсични отпадъчни продукти, като играят тук същата роля като лимфната система в останалата част на тялото. Само вместо лимфа, тези тубули носят цереброспиналната течност, препълнена с всички видове "боклук", работеща като специализирана "канализационна система" за мозъка..

В тази работа учените са показали, че глиалните клетки, които образуват стените на този тръбопровод, контролират потока на гръбначно-мозъчната течност, поради активното изпомпване през каналите на техните клетъчни мембрани. Ако функционирането на мембранните канали е блокирано, цялата лимфната система на практика спира, а блокирането не става по-лошо, отколкото в битовата канализация..

Въпреки това, активното изпомпване на флуид през мембранни канали изисква голямо количество енергия. Дотолкова, че Mayken Nödergården дори се чудеше дали ще има достатъчно ресурси, за да може мозъкът едновременно да обработи информацията и да подкрепи работата на нейната почистваща система. Затова тя решава да провери дали работата на системата glymph не се усилва по време на сън, когато почти всяка друга мозъчна активност отслабва..

На авторите са необходими две години, за да обучат лабораторните мишки да се чувстват сигурни, нормално да се отпуснат и напълно да спят в двуфотонен лазерен микроскоп, с помощта на който може да се проследи движението на багрилото през каналите на глифовата система. След като са проследили момента на заспиване с помощта на енцефалограф, учените им инжектирали зелена боя и половин час по-късно събудили животните, въвеждайки второто - червено. Микроскопът им позволява да наблюдават движението на багрилата от различни цветове през мозъка и потвърждават, че в състоянието на сън се наблюдава най-активният поток от цереброспиналната течност..

Допълнителни проучвания потвърждават тази идея: в съня, глиалните канали се увеличават с 60%, а „нежеланите протеини“ (бета-амилоиди), въведени в съня, се измиват почти веднага.

Като се имат предвид тези данни, не е изненадващо, че нарушенията на съня са свързани с различни неврологични заболявания и заболявания, от болестта на Алцхаймер до инсулти. В крайна сметка, ако сънят не е достатъчен, „канализационната“ лимфната система не може напълно да очисти мозъка от натрупаните токсични вещества, а последствията могат да бъдат най-неприятни..