Sen jako środek do prania mózgu

Podczas gdy śpimy spokojnie, system samooczyszczania zaczyna działać w mózgu..

Każdej nocy ludzkość robi na pierwszy rzut oka poważny i niebezpieczny błąd w zakresie przetrwania. Zamiast spędzać ten czas na jedzeniu lub hodowli, po prostu śpimy - i spędzamy na nim około jednej trzeciej naszego czasu. Dlaczego?

Z tego powodu istnieją różne hipotezy, niektóre z nich są obsługiwane przez eksperymenty, inne - niezbyt. Na przykład istnieją dowody na to, że konsolidacja pamięci zachodzi podczas snu - przemyślenie zgromadzonego doświadczenia i przeniesienie ważnych zdarzeń z pamięci krótkoterminowej do długoterminowej. Ponadto we śnie istnieje „precyzyjne dostrojenie” metabolizmu i układu odpornościowego. A teraz jest nowa wersja: podczas snu następuje samooczyszczenie mózgu. W ostatnich pracach zespołu amerykańskiego badacza Maikena Nedergaarda (Maiken Nedergaard) pomysł ten potwierdzono na najbardziej podstawowym poziomie molekularnym..

Zeszłego lata Nedergard i jego koledzy badali pracę rozległej sieci mikroskopijnych, wypełnionych płynem kanalików głęboko w mózgu. Są one najprawdopodobniej przeznaczone do usuwania z nich toksycznych produktów odpadowych, odgrywając tutaj taką samą rolę jak układ limfatyczny w pozostałej części ciała. Tylko zamiast limfy kanaliki te przenoszą płyn mózgowo-rdzeniowy przepełniony wszelkiego rodzaju „śmieciami”, działając jako wyspecjalizowany „system kanalizacyjny” dla mózgu..

W tej pracy naukowcy wykazali, że komórki glejowe, które tworzą ściany tego rurociągu, kontrolują przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego dzięki aktywnemu pompowaniu go przez kanały ich błon komórkowych. Jeśli działanie kanałów błonowych jest zablokowane, cały układ limfatyczny praktycznie przestaje działać, a blokada nie jest gorsza niż w kanalizacji domowej..

Jednak aktywne pompowanie płynu przez kanały membranowe wymaga dużej ilości energii. Tak bardzo, że Mayken Nödergården zastanawiał się nawet, czy mózg będzie dysponował wystarczającymi zasobami, aby jednocześnie przetwarzać informacje i wspierać pracę systemu czyszczenia. Dlatego zdecydowała się sprawdzić, czy praca systemu limfatycznego nie jest wzmocniona w okresach snu, kiedy prawie cała inna aktywność mózgu słabnie..

Autorzy zajęli dwa lata, aby wyszkolić myszy laboratoryjne, aby czuły się bezpiecznie, normalnie się odprężyły iw pełni spały w mikroskopie laserowym z dwoma fotonami, za pomocą którego można prześledzić ruch barwnika przez układ limfatyczny. Śledząc moment zasypiania za pomocą encefalografu, naukowcy wstrzyknęli im zielony barwnik, a pół godziny później obudzili zwierzęta, wprowadzając drugie - czerwone. Mikroskop pozwolił im obserwować ruch barwników o różnych kolorach w mózgu i potwierdzić, że w stanie snu występuje najbardziej aktywny przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego..

Dodatkowe badania potwierdziły ten pomysł: we śnie kanały glejowe powiększyły się o 60%, a „śmieciowe białka” (beta-amyloidy) wprowadzone do snu zostały niemal natychmiast wypłukane.

Biorąc pod uwagę te dane, nie jest zaskakujące, że zaburzenia snu są związane z różnymi zaburzeniami i chorobami neurologicznymi, od choroby Alzheimera po udary. Wszakże, jeśli sen nie wystarczy, „system kanalizacyjny” nie jest w stanie w pełni oczyścić mózgu z nagromadzonych substancji toksycznych, a konsekwencje mogą być najbardziej nieprzyjemne.