По време на сън мозъкът се прочиства
По време на дълбок сън ритмичните импулси на цереброспиналната течност се съчетават с бавните вълни на електрическа активност и кръвоносните съдове в мозъка. По принцип, когато спим, огромни вълни от цереброспинална течност (наречена CSF в изследването) - която обгръща мозъка - влизат и излизат от органа по ритмичен начин, според скорошно проучване, публикувано от Science.
Динамика на вълните
Авторите твърдят, че динамиката на тези вълни е свързана с бавните вълни на невронната активност, характеристиката на дълбокия сън и трептенията, съответстващи на обема на кръвта в мозъка. Констатациите показват, че тези вълни изчистват отпадъчните продукти от мозъка, което подчертава ползите от съня върху централната нервна система. Изследването е „интересно, защото свързва нервната активност с кръвообращението и прочистването на мозъка“. Повечето невролози вярват, че не са свързани “, каза Майкен Недергаард, невролог от Медицинския център на Университета в Рочестър. Изследователката не е участвала в това проучване, но дейността на нейната група показва, че те допринасят за отстраняването на остатъците от мозъка.
Целта на изследването
Неврологът Лора Луис и колегите от университета в Бостън започнаха с идеята, че ликворната течност действа като средство за почистване на мозъка - в съчетание с неотдавнашни доказателства, че сънят е важен, тъй като премахва токсичните метаболитни продукти от мозъка. По този начин те проведоха настоящото проучване, за което създадоха нов подход, комбиниращ едновременни електроенцефалограми за измерване на електрическата активност на мозъка и нивата на кислород в кръвта и ядрено-магнитен резонанс (ЯМР), за да се съберат нивата на кислород в кръвта и потокът. CSF в мозъка.
Екипът регистрира невронна активност, кръвни нива и ликвор при 2 мъже и 11 жени, докато те носеха ЕЕГ слушалки с електроди и когато спяха в ЯМР скенер за 2h-2.30h.
Изследователите са знаели от предишни проучвания, че ако хората са будни, има CSF задвижвания, свързани с дишането, сърдечната честота и други движения на тялото - констатация, която те също потвърждават в това проучване.
Резултатите от проучването
Въпреки това, при спящи субекти те забелязват, че големи вълни от CSF се вливат в четвъртата камера на мозъка на всеки 20 секунди. В допълнение, динамиката на CSF се съчетава с електрическата активност на мозъка. По-конкретно, бавна електрическа вълна и съответно увеличаване на кръвния поток бяха последвани няколко секунди по-късно от намаляване на оксигенацията и обема на кръвта и след това CSF вълна.
„Този екип откри този прекрасен начин за измерване на тези взаимосвързани сигнали, които са силно ангажирани с почти всяка известна мозъчна болест“, казва Кристофър Мур, невролог от Университета Браун, който не е участвал в изследването. „Връзката между динамиката на кръвообращението, невронната активност и притока на кръв може да играе роля при неврологични разстройства като инсулт и болестта на Алцхаймер, за които е известно, че съдовата система допринася“, обяснява Мур. "Клиничният потенциал на това откритие като инструмент за изследване и вероятно като инструмент за диагностика е огромен."
„Знаем, че електрическата активност намалява с възрастта и има още по-голямо намаление на невродегенеративните заболявания“, казва Луис и добавя, че всички участници в настоящото проучване са млади възрастни. "Сега се опитваме да разберем как тези CSF вълни се влияят през целия живот." Понастоящем изследванията показват корелация между нервната активност, кръвообращението и ритъма на ликвора, добавя Мур, добавяйки въпрос: „Как невроните влияят върху тази съдова динамика и ликвор? Премахнете остатъка, но може би ще направите нещо още по-интересно ... ”