Сънят прочиства мозъка (архив)
Неврология. - Сънят е загадка за биолозите: защо животните се изолират от околната среда, рискуват да бъдат изядени и сами пропускат добро хранене? Една теория казва например, че докато спи, преживяванията се сортират и най-важните се запазват като спомени. Или може би е много по-лесно и сънят позволява на изхвърлянето на боклука на мозъка да си свърши работата. Това предполага работа в настоящия брой на списание "Science".
От Volkart Wildermuth
- електронна поща
- разделям
- Tweet
- Джоб
- Да натиснеш
- Подкаст
Отпадъците се генерират навсякъде, където хората работят. Това важи и за тялото. В повечето тъкани лимфната система изчиства остатъците между клетките. Само в мозъка тази форма на биологичен дренаж липсва. Вместо това спомагателните клетки, астроцитите, продължават да изпомпват течността в тъканта, както Maike Nedergaard и Jeffrey Iliff от университета в Рочестър откриха миналата година. Илиф:
"Бихме могли да видим движението на багрилата в течността между клетките на мозъка."
И през стъклени прозорци, които са оперирали в черепите на опитни мишки. По време на тези експерименти гризачите са били будни. Джефри Илиф също искаше да разбере какво се случва в мозъка на спящи мишки. На първо място, по-малко изследователите са били попитани от животновъдите.
"Пазителите са намерили начини да успокоят мишките, така че те действително да са заспали точно под микроскопа."
След това изследователите инжектираха багрило в мозъка чрез катетър. Той бързо се разпространява върху големи площи. След това мишките се събуждаха с малко побутване на опашката. Животните се бяха научили да седят неподвижно въпреки безпокойството. Това позволи на изследователите да инжектират второ багрило. Той не мигрира толкова далеч и след това не отиде в дълбините на нервната тъкан. Илиф:
"Разликата беше изненадващо голяма. Когато животните бяха будни, през мозъка се изливаше много малко течност."
Твърде малко за ефективно изхвърляне на отпадъци. Причината е проста: в будния мозък няма място! Нервните клетки, а също и астроцитите са подути, така да се каже, така че пространството между клетките е много тясно и не позволява ефективно отстраняване на метаболитните отпадъци. Веднага щом мишките заспят, това се променя внезапно. Астроцитите се свиват, отваряйки празнини, през които нервната тъкан може ефективно да се промие. Експериментите с протеина на Алцхаймер А-бета показват, че се изхвърлят наистина опасни отпадъци.
"Очевидно елиминирането на А-бета протича паралелно на зачервяването на мозъка. По време на сън зачервяването е ефективно и А-бета изчезва. Когато животните са будни, зачервяването става по-бавно и А-бета се изхвърля съответно бавно."
Много заболявания, като болестта на Алцхаймер или инсулти, са придружени от нарушения на съня. Напълно възможно е липсата на сън да изостря съответните проблеми, тъй като токсичните отпадъци не се изхвърлят ефективно и постепенно нарушават работата на нервите. Остава въпросът, защо мозъкът не изхвърля непрекъснато отпадъците? Джефри Илиф подозира, че това има нещо общо с ограничените ресурси. Работата на нервите изисква много метаболитна енергия. Но изпомпването на тъканната течност през пространствата между клетките също отнема много време. Следователно и двата процеса не могат да се изпълняват едновременно. Подобно е на живота у дома. През седмицата първо трябва да се работи, а само през уикенда има време за окосяване на тревата и почистване на апартамента.
"Мисля, че мозъкът подрежда нещата по подобен начин. Когато е буден, той трябва да обърне внимание на много неща, да бъде внимателен. Домакинската работа е изоставена. Това може да е причина за необходимостта от сън. По време на сън мозъкът може да върне всичко в ред. Така че е готово за следващия ден. "
Почистването на къщи също включва изнасяне на боклука, което означава за мозъка: отваряне на пространствата между клетките, докато спи и правилното им изплакване.