Во сне происходит очищение мозга от токсинов

Во сне у человека срабатывает система, которая защищает спинномозговую жидкость от биохимического мусора. Учитывая, что около третей части своей жизни человек спит, ученые пока не смогли найти объяснение тому, почему сон так необходим. В этом время происходит отдых организма, как физический, так и психологический. Исследователи заинтересованы в когнитивно-психологическом аспекте сна, потому как известная гипотеза гласит, что сон нужен для консолидации памяти и переноса данных в долговременную память. В то же время сон требуется мозгу для приведения физиологии в порядок.

Группа ученых стала изучать этот вопрос, ранее они обнаружили, что в мозге существует глимфатическая система, являющейся системой трубчатых чехлов, которые образованы глиальным клетками и окутывают кровеносные сосуды. Через эти трубки астроциты гнали спинномозговую жидкость, отдающую кровеносному сосуду биохимический мусор. Изначально существовало мнение, что мозг может избавиться от молекулярного мусора с помощью переработки в отдельных клетках.

Работа очищающей системы организма находится в зависимости от каналов астроцитов, которые требуют много энергии. Именно это вызвало у ученых мысль, что глимфатическая система продолжает работу и во время сна. Но, следует отметить, что анализ внешних сигналов не происходит, поэтому энергия расходуется только на уборку мусора.

Для того, чтобы проверить действенность этой гипотезы, исследовалась лабораторная мышь. Ученые дождались, пока она уснет, и ввели зеленый краситель в спинномозговую жидкость. После получаса сна мышь будили и вводили красный краситель. Далее с использованием микроскопа, который дает возможность видеть ткани на большой глубине, выяснилось, что глимфатическая система начинает работу во время сна, так как зеленый краситель был в мусороуборочных трубках, а красный так и оставался в мозге. Таким образом, прохождение спинномозговой жидкости через мозг происходило исключительно во сне. К этому результату добавили исследования с меченым бета-амилоидом, который является главным белком заболеваний Альцгеймера. Его нерастворимые отложения не позволяют работать нейронам. Введенный во время сна белок, приводил к очищению спинномозговой жидкости намного быстрее, чем у мышей, которым вводился белок в состоянии бодрствования.

В итоге, исследования позволили выяснить, что мозг необходим человеку не только для отдыха, но и для очистки от биохимического мусора, без чего могут появиться проблемы с памятью.