Джеф Илиф Още една причина да спим добре TED Talk Субтитри и препис TED
Спете. Прекарваме около една трета от живота си с него. Но също така знаем какво се случва в процеса?
Преди 2000 години Гален, един от най-важните медицински изследователи на древния свят, твърди, че докато сме будни, движещата сила на мозъка - неговият сок - тече през цялото тяло и го ободрява, но оставя самия мозък „изсъхнал“. Той смяташе, че когато спим, цялата тази течност ще изтече обратно от тялото, за да рехидратира мозъка и да ободри ума. Днес това ни звучи абсолютно нелепо. Но Гален просто се опитваше да обясни нещо за съня, с което се занимаваме всеки ден. Всички знаем от опит, че сънят ободрява ума и когато не спим, умът става мътен. Въпреки че днес знаем много повече за съня, отколкото по времето на Гален, все още не разбираме защо по-специално сънят има невероятната функция да регенерира ума. Днес искам да говоря за скорошно изследване, което хвърля нова светлина върху този въпрос.
Открихме, че сънят е някак чудесно решение за задоволяване на основните нужди на мозъка. Мозъкът изпълнява тези високи изисквания по прост и уникален начин, който го отличава от всички останали органи в тялото.
Почти цялата биология може да се разглежда като поредица от проблеми и техните решения. Един проблем, който всеки орган трябва да реши, е да снабдява клетките си с хранителни вещества денонощно. Това е особено важно за мозъка. Високата му електрическа активност изисква една четвърт от цялата телесна енергия, въпреки че тя съставлява само два процента от телесната маса. Кръвоносната система решава проблема с доставката на хранителни вещества, като кръвоносните съдове снабдяват телата ни с хранителни вещества и кислород.
Можете да го видите в това видео. Тук са показани кръвоносните съдове на мозъка на жива мишка. Кръвоносните съдове образуват сложна мрежа, която изпълва целия мозък. Те започват на повърхността и се гмуркат надолу в тъканта. По този начин всяка отделна мозъчна клетка се снабдява с хранителни вещества и кислород.
Точно както всяка клетка се нуждае от хранителни вещества, тя също произвежда отпадъци като страничен продукт. Елиминирането на тези отпадъци е вторият основен проблем, който всеки орган трябва да реши. Тази диаграма показва лимфната система на тялото, която отговаря за задоволяването на тези нужди. Това е втора съдова система, която минава през цялото тяло. Той улавя протеини и други отпадъци от пространствата между клетките, събира ги и ги транспортира в кръвта, за да могат да бъдат разградени. Ако разгледате по-отблизо тази диаграма,
ще забележите нещо, което няма много смисъл. Ако увеличите тази глава, ще откриете, че в мозъка няма лимфни съдове. Не е ли странно? Мозъкът е много активен орган и съответно произвежда много отпадъци, които трябва да бъдат почистени ефективно. Без лимфни съдове мозъкът не може да изчисти отпадъците. Така че начинът, по който се почиства останалата част от тялото, не работи в мозъка.
И така, как мозъкът регулира изхвърлянето на отпадъци? С този светски въпрос нашата група влезе в историята. Докато изследвахме дълбините на нашия мозък, невроните и кръвоносните съдове, открихме неочакваното решение на мозъка за изхвърляне на боклука. Тя беше едновременно изискана и красива. Ще ви кажа какво разбрахме.
Най-изненадващото ни откритие е, че всичко, което току-що ви разказах за това как тази течност протича през мозъка ни, се случва само докато спим. Видеото отляво показва движението на CSF в мозъка на жива, будна мишка. Там почти няма нищо. При същото животно, малко след като е заспало, CSF може да се види как стреля през мозъка. Открихме, че докато мозъкът започне да спи, мозъчните клетки сякаш се свиват и между тях се създава пространство. Това позволява течността да тече и отпадъците се отстраняват.
Изглежда, че Гален е бил на прав път, когато е писал, че когато спиш, течността тече през мозъка ти. 2000 години по-късно, нашите изследвания показват, че когато мозъкът е буден и силно активен, той отлага почистването на междуклетъчните пространства за по-късно. Когато спи и вече не е толкова зает, той преминава в един вид режим на почистване, за да почисти пространствата между клетките от отпадъчни материали. Онзи боклук, който се е натрупал през деня. Всъщност е като теб и мен. Преместваме домакинската си работа, която не можем да свършим през седмицата, през уикенда, когато имаме повече време.
Говорил съм много за изхвърлянето на боклука, без да разглеждам какъв боклук трябва да премахне мозъкът по време на сън, за да остане здрав. Отпадъчният продукт, който настоящите проучвания разглеждат основно, е амилоид бета. Протеин, който се произвежда постоянно в мозъка. Мозъкът ми го произвежда в момента. Точно като твоя. При пациенти с болестта на Алцхаймер амилоид бета се произвежда в пространствата между мозъчните клетки и се натрупва там, вместо да се транспортира, както трябва. Именно това натрупване на амилоид бета е причината за това ужасно заболяване. Измерихме колко бързо амилоид бета се елиминира в буден мозък в сравнение със спящия. Открихме, че амилоидът бета всъщност се изчиства по-бързо в заспалия мозък.
Ако сънят частично реши проблема с изхвърлянето на отпадъци, това може да окаже огромно влияние върху нашето сегашно разбиране за връзката между съня, амилоид бета и болестта на Алцхаймер. Редица скорошни клинични проучвания при пациенти без болестта на Алцхаймер показват, че влошаването на качеството и продължителността на съня е свързано с по-високи нива на амилоид бета в мозъка. Трябва да подчертая, че тези проучвания не доказват, че липсата на сън или лошият сън причиняват болестта на Алцхаймер. И все пак те показват, че ако мозъкът не успее да се прочисти и да изчисти отпадъците като амилоид бета, това може да допринесе за развитието на състояния като болестта на Алцхаймер.
Ново изследване ни показва нещо, което всички вие сте знаели за съня, както и че Гален също. А именно, че сънят освежава и ободрява ума. За това става въпрос, когато спим. Ти и аз спим всяка вечер. Но мозъкът ни никога не почива. Докато телата ни почиват, а съзнанието ни сънува някъде, усъвършенстваният механизъм на мозъка е зает да върши тежка работа. Почиства и поддържа тази невъобразимо сложна машина функционална. Това е като домакинска работа, мръсна и неблагодарна, но много важна задача. Ако не почиствате кухнята си един месец, много скоро няма да можете да живеете в дома си. В мозъка последиците вероятно са по-опустошителни от смущението от мръсна работна повърхност. Здравето и функционирането на ума и тялото зависят от пречистването на мозъка. Затова трябва да разберем, че тази основна мозъчна функция може да бъде критична,
за профилактика и лечение на някои заболявания.