В мозге во время сна активизируются механизмы «вымывания» шлаков — продуктов жизнедеятельности клеток. Не исключено, что именно в этом, и заключается основная функция сна.
По мнению ученых эти данные позволят разработать новые методы лечения болезней «грязного мозга», в том числе болезни Альцгеймера, пишут ученые из университета Рочестера (США) в статье, опубликованной в журнале Science.
«Восстанавливающая природа сна обусловлена интенсивной очисткой мозга от побочных продуктов нервной активности, накапливающихся при бодрствовании», — отметила руководитель исследования Майкин Недергаард.
Ранее группа Недергаард открыла в головном мозге глимфатическую систему — некую сеть канальцев, по которым динамично циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор), которая вымывает продукты жизнедеятельности клеток.
Спящий мозг нуждается практически в таких же объемах энергии, как и бодрствующий. Ученые предположили, что это связано с активным «прокачиванием» ликвора, которое, возможно, не способно протекать параллельно с процессами обработки информации.
«Мозг получает ограниченное количество энергии и, видимо, должен выбирать: бодрствование и сознание, или сон и очищение. Это как домашняя вечеринка: вы можете принимать гостей или прибирать в доме, но не можете делать то и другое одновременно», — объясняет Недергаард.
Она и ее коллеги в эксперименте с лабораторными мышами наблюдали за процессами, происходящими в живом неповрежденном мозге с помощью метода двупротонной микроскопии. Как оказалось, у спящих мышей глимфатическая система работает в 10 раз активней. За время сна мозг животных избавляется от бета-амилоида — вещества, чрезмерное накопление которого ведет к болезни Альцгеймера.
Во сне клетки мозга уменьшаются на 60%, облегчая ликвору перемещение между тканями. При пробуждении клетки увеличиваются, ток жидкости таким образом ограничивается. В спящем мозге менее активен гормон норадреналин, который отвечает за быструю реакцию на внешние стимулы. Ученые считают, что именно норадреналин регулирует сжатие и расширение мозговых клеток в циклах сна-бодрствования.
Служба информации «НВ»
