Како се отпад „испире“ из нашег мозга током спавања
По први пут је ново истраживање приметило да се цереброспинална течност таласно уноси и изводи из мозга током спавања, помажући при чишћењу отпада.
Недавно, Медицинске вести данас известио је о студији која је открила да су специјализоване имунске ћелије активније у мозгу током сна, заузете обављањем послова одржавања.
Истраживачи знају да је сан важан - не само у смислу омогућавања мозгу да реагује, већ и „стварања простора“ за процесе „чишћења“.
Међутим, многи механизми путем којих се ово чишћење из отпада мозга одвија током спавања остају нејасни.
Сада су истраживачи са Бостонског универзитета у Массацхусеттсу открили да се током спавања течност присутна у мозгу и кичменој жлезди - звана цереброспинална течност - увлачи и избацује попут таласа, помажући мозгу да се реши нагомиланог метаболичког „смећа“.
„Већ неко време знамо да постоје ти електрични таласи активности у неуронима. Али пре тога, нисмо схватали да у цереброспиналној течности такође постоје таласи “, објашњава коауторка студије Лаура Левис.
Сложен процес синхронизације
Нова студија - чији се резултати појављују у часопису Наука - укључивало је 13 учесника узраста од 23 до 33 године који су се сложили да се подвргну снимању мозга док су спавали.
Процес је био лукав. Учесници су морали да носе ЕЕГ капице које су истраживачима омогућавале да мере електричну активност у мозгу док су лежали у МРИ апарату, где су требали да спавају.
Међутим, спавање на овом месту може бити тешко, јер су апарати за магнетну резонанцу веома бучни. „[Испада] да је посао [учесника] заправо - тајно - готово најтежи део наше студије“, каже Луис.
„Имамо сву ову отмену опрему и компликоване технологије, а често је велики проблем што људи не могу да заспу јер су у заиста гласној металној цеви, а то је само чудно окружење“, примећује она.
Упркос овим изазовима, истраживачи су успели - вероватно први пут - да надгледају активност цереброспиналне течности у мозгу учесника током спавања.
Видели су да се цереброспинална течност изгледа „синхронизује“ са можданим таласима, што вероватно помаже у уклањању отпада из мозга. Овај отпад укључује потенцијално токсичне протеине који у супротном могу створити накупине које могу оштетити проток информација између неурона.
Ова открића, додају истраживачи, такође би могла да баце ново светло на основне механизме у условима као што је Алзхеимер-ова болест, у којој токсични протеински плакови играју кључну улогу у губитку памћења и другим когнитивним оштећењима.
Такође објашњавају да је нормално старење повезано са лошим самочишћењем мозга. Са старењем, људски мозак генерише мање спорих таласа, што може смањити проток крви у мозгу, као и пулсације цереброспиналне течности.
„То је тако драматичан ефекат“, наглашава Левис. „[Цереброспинална течност пулсира у мозгу током спавања] било је нешто за шта нисмо знали да се уопште догодило, а сада можемо само да погледамо једну регију мозга и одмах имамо очитавање стања мозга у коме је неко.“
„Које су узрочне везе?“
У наставку, Луис и колеге желе да одговоре на неколико интригантних питања. Прво би желели да регрутују старију кохорту за своје следеће истраживање како би сазнали да ли и како природно старење утиче на рад цереброспиналне течности у мозгу.
Затим би такође желели да утврде како мождани таласи, проток крви у мозгу и цереброспинална течност успевају да се синхронизују како би „испрали“ отпад.
„Видимо да се чини да се нервна промена увек прво догоди, а затим је следи проток крви из главе, а затим талас цереброспиналне течности у главу“, каже Луис. Међутим, она додаје да су многе непознанице и даље остале.
Тим верује да им када се неурони искључе током спавања треба мање кисеоника, што доводи до одвода крви из мозга. То заузврат значи да пада и притисак у мозгу, па ликвор треба да се повећа како би се одржао нормалан притисак у одсуству крви.
„Али то је само једна могућност. Које су узрочне везе? Да ли један од ових процеса узрокује остале? Или постоји нека скривена сила која их покреће? “
Лаура Левис
Ово су нека од питања која остају без одговора.
