Сон. Фото: pixabay

Ученые из Бостонского Университета и Медицинской школы Гарварда выяснили, зачем человеку приходится проводить примерно треть своей жизни во сне. Согласно их исследованиям, одной из важнейших задач глубокого сна, без которого не могут жить ни люди, ни животные, является удаление из мозга накопившегося мусора, сообщает «Медуза» со ссылкой на статью в журнале Science.

Важнейшее событие, изменившее современные представления о роли глубокого сна, произошло в 2012 году — в журнале Science Translational Medicine вышла статья, описывающая открытие в мозге некого подобия лимфатической системы . С помощью сложной оптической техники авторы статьи обнаружили в мозге тонкие каналы, пронизывающие нервную ткань и наполненные жидкостью. Открытие этого, по сути, нового органа, который условно назвали глимфатической системой, потребовало сочетания нескольких видов микроскопии высокого разрешения и иммунологических методов окраски тканей. Поэтому неудивительно, что анатомы, тщательно изучавшие мозг на протяжении столетий, об этой системе вообще ничего не знали.

Уже в следующем году в Science вышло продолжение истории — ученые из американского университета Рочестера показали, что глимфатическая система участвует в циркуляции спинномозговой жидкости, и что эта циркуляция происходит именно во сне. Для того, чтобы это доказать, исследователи научили мышей спать в камере микроскопа, позволяющего следить за перемещением красителя в тканях. Во сне животным вводили в спинномозговую жидкость зеленый краситель, а во время пробуждения — красный. Наблюдая за движением краски, исследователи выяснили, что основное перемещение жидкости в мозге происходит во время глубокой фазы сна.

Кроме красителя, ученые вводили в мозг мышам бета-амилоид — белок, скопления которого образуют нерастворимые бляшки на нейронах при болезни Альцгеймера. Оказалось, что ночная «промывка» необходима, чтобы вывести амилоид из мозга, и избежать накопления токсичного белка. Так появилась гипотеза о том, что глубокий сон прежде всего нужен для очистки мозга от метаболического балласта.

Несмотря на весьма убедительные эксперименты с красителями, новая концепция поначалу была встречена весьма настороженно, ведь глимфатическая система мозга и ее связь с остальным организмом пока изучена довольно плохо. Нынешняя статья в Science существенно усилила позицию «очистительной гипотезы», связав ток спинномозговой жидкости с самой электрической активностью мозга во время сна.

Сделано это было так. При помощи снятия электроэнцефалограммы, наблюдения за током крови и магнито-резонансной томографии, ученые показали, что волнообразная активность нейронов во время глубокого сна синхронизирована с пульсацией крови в сосудах и спинномозговой жидкости. Кроме того, авторы статьи подробно описали направление тока жидкости в мозге и показали, что именно во время фазы глубокого сна происходит смешивание спинномозговой жидкости и тканевой жидкости, которое необходимо для отвода отходов от клеток мозга.

Согласно новой статье, ночная работа мозга заключается не только в сортировке воспоминаний, но и в удалении метаболического балласта, накопившегося за день. Отсюда следует, что нарушения сна могут привести к развитию заболеваний, прямо связанных с накоплением отходов.

Среди этих отходов, в частности, так называемые амилоидные белки, — те самые, которые образуют на нейронах нерастворимые «бляшки». Согласно современной концепции возникновения болезни Альцгеймера, к формированию амилоидов в мозге в том числе приводят стрессовые воздействия на организм. Если баланс между их образованием и удалением из спинномозговой жидкости нарушен, со временем количество бляшек в нейронах будет увеличиваться. То, что качественный ночной сон необходим для предотвращения развития деменции, подтверждает и недавняя работа в журнале PNAS: единственная бессонная ночь способна увеличить количество бета-амилоида в мозге у человека.

Как сообщали Українські Новини, тренер по сну дал 8 советов, как тратить минимум времени на сон и высыпаться. Также ученые выяснили, что мозг у «сов» работает так же хорошо, как у «жаворонков», но они страдают от режима общества.

Тем временем Супрун рассказала о вреде недосыпа и дала 4 совета, как уснуть быстро и легко.