Новости

Как наш мозг проводит очистку от токсинов во время сна

Когда человек спит, его мозг проходит через процесс легкого очищения, в ходе которого удаляются токсичные вещества, накопившиеся за день. Так он готовится к новому дню и обновлению когнитивных возможностей. Исследователи из Копенгагенского университета изучили и описали этот механизм.

Ученые использовали современные технологии для изучения изменений в уровнях нейротрансмиттеров, объеме крови и спинномозговой жидкости у мышей в течение дня. Эти результаты углубляют понимание ночного восстановления мозга и показывают негативные эффекты популярных снотворных.

Биологический «водопровод», известный как глимфатическая система мозга, был обнаружен у мышей всего десять лет назад. В ходе продолжающихся исследований была составлена карта этой сети в человеческом мозге. Исследователи выяснили, что глимфатическая система втягивает спинномозговую жидкость вглубь мозга, чтобы вывести оттуда вещества, которые в высоких концентрациях могут нанести вред. Некоторые из этих отходов связаны с развитием болезни Альцгеймера.

Этот процесс также помогает поддерживать водный баланс в мозге и способствует доставке питательных веществ, а нейронные волны координируют очистку. Однако большинство экспериментов проводятся на животных под анестезией, что оставляет вопросы о влиянии цикла сна и бодрствования на деятельность этой системы. Некоторые ученые начали ставить под сомнение зависимость процесса от сна.

Исследование, направленное на понимание факторов, влияющих на глимфатический поток во время сна, проводилось под руководством Майкена Недергаарда из Университета Рочестера. Ученые разработали новый метод с использованием оптооптических имплантатов для изучения очистки мозга. С помощью этого подхода удалось отслеживать перемещение жидкостей в мозге мышей. Так ученые подтвердили, что норэпинефрин вызывает ритмические сокращения кровеносных сосудов, влияя на очищение от токсинов.

Связь между изменениями в уровнях нейротрансмиттеров и объемом крови была намного заметнее, когда мыши спали без сновидений. Ученые также подтвердили, что эти пульсации помогают глимфатической системе глубже работать с мозгом. Таким образом, глубокий сон оказался очень важен для очищения мозга от накапливающихся в течение дня токсинов.

«Эти результаты наряду с данными о глимфатической системе дают полное представление о процессах в мозге, где медленные волны микро-пробуждения и норэпинефрин стали недостающим звеном», — отмечает невролог Натали Хауглунд.

Не всякий сон одинаково полезен; исследования показали, что препараты, такие как золпидем («Амбиен»), могут негативно влиять на перезагрузку мозга. Поэтому важно учитывать, как снотворные могут воздействовать на здоровье мозга в будущем.

Многие люди утверждают, что вдохновляющие и оригинальные идеи к ним приходят во время сна. Современные научные исследования подтверждают эту гипотезу. В одном из экспериментов ученые выяснили, что качественный сон помогает принимать более обоснованные и рациональные решения, позволяя не поддаваться обманчивым первым впечатлениям.