Сон очищает мозг
Давайте посмотрим на такую привычную вещь как сон с точки зрения здравого смысла. Вместо того, чтобы делать полезные для выживания дела ночью, как-то добыча пищи или размножение мы просто впадаем в комоподобное состояние в котором при этом ярко или не очень галлюцинируем (видим сны). Причем тратим мы на это казалось бы бесполезное занятие треть своей жизни. Зачем?
Однозначного ответа на этот вопрос нет. Есть лишь различые гипотезы и теории. Одни имеют под собой экспериментальную базу, а другие нет. Так, к примеру, есть данные о том, что во сне происходит переосмысление полученного опыта и перемещение информации из кратковременной памяти в долговременную. Кроме того во сне осуществляется тонкая калибровка имунной системы и метаболизма. Не так давно стали известны новые данные. Оказывается во сне мозг самоочищается. Эта идея была выдвинута американской исследовательницей Мэкен Недергард и экспериментально подтверждена ее командой коллег, причем подтверждения получены на молекулярном уровне.
Еще летом 2012-го команда Недергард исследовала работу разветвленной сети микроскопических, заполненных жидкостью канальцев в глубине мозга. Эти канальцы скорее всего выполняют функцию схожую с функцией лимфатической системы организма, только заполнены они не лимфой, а спиномозговой жидкостью смешанной с различным мусором.
Стенки этого «трбопровода» образуют особые глинальные клетки, которые занимаются перекачиванием спиномозговой жидкости через свои клеточные мембраны. Если искусственно заблокировать работу этих клеток, то вся система очистки останавливается и возникает засор, вроде того, как это бывает в канализации.
Отметим, что такая очистительная деятельность требует довольно внушительных энергозатрат. Настолько внушительных, что ученые всерьез задумались над тем, как мозгу хватает ресурсов на вычислительную работу и очистку одновременно. На фоне этого было выдвинуто предположение, что работа глимфатической (очистительной) системы усиливается во время сна, когда мозг, по большей части находится в состоянии покоя.
Для того, чтобы получить экспериментальное подтверждение данной идее потребовалось два года. Оказалось что научить лабораторных мышей чувствовать себя в безопасности внутри двухфотонного лазерного микроскопа не так-то просто. Но когда наконец мыши научились нормально расслабляться и засыпать в таких условиях, при помощи вышеупомянутого устройства ученые отследили движение предварительно окрашенной спинномозговой жидкости по каналам глимфатической системы.
В ходе эксперимента высянилось, что именно в состоянии сна глимфатическая система работает особенно активно. Ее каналы расширяются во время сна на 60%, а любой искусственно введенный во время сна «мусор» практически сразу вымывается.
На фоне этих исследований становится понятно, что нарушения сна очень тесно связаны с целым рядом неврологических заболеваний и расстройств, начиная болезнью Альцгеймера и заканчивая инсультами. Недостаток сна провоцирует накапливание токсических веществ в мозгу и последствия этого могут быть самые неприятные.
