Portal psychologiczny: Instytut Psychologii Zdrowia

Jak sen oczyszcza mózg?

Wyniki badania przeprowadzonego na myszach sugerują, iż sen pomaga oczyścić mózg poprzez wymycie toksyn, które nagromadzają się w czasie dziennego funkcjonowania.

Naukowcy od dawna zastanawiali się, dlaczego ludzie śpią i jak sen wpływa na ludzki umysł. Sen jest ważny dla zapisywania wspomnień. Wzmacnia również organizm. Brak snu zaburza funkcje poznawcze, zdolność rozwiązywania problemów, uważność na szczegóły i nie tylko. Jak dotąd nie był znany mechanizm tych zmian.

Dr Maiken Nedergaard i jej współpracownicy na Uniwersytecie w Rochester odkryli niedawno system, który usuwa z mózgu produkty śmieciowe. Płyn mózgowo-rdzeniowy, ciecz otaczająca mózg i kręgosłup, porusza się poprzez system kanałów znajdujących się wokół naczyń krwionośnych. Systemem zawiadują komórki glejowe, więc badacze nazwali go „systemem glimfatycznym” [glymphatic system].

Naukowcy odkryli, że system glimfatyczny usuwa z tkanek mózgowych toksyczną proteinę nazywaną beta-amyloidem. Beta-amyloid gromadzi się w mózgach pacjentów chorujących na alzheimera. Inne badanie pokazało, że poziom beta-amyloidu spada w czasie snu. W omawianym badaniu sprawdzano hipotezę, iż w czasie snu następuje oczyszczanie mózgu z beta-amyloidu poprzez działanie systemu glimfatycznego. Badanie zostało ufundowane przez National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS).

Badacze na początku wstrzyknęli barwnik do płynu mózgowo-rdzeniowego myszy i obserwowali elektryczną aktywność mózgu i przepływ barwnika poprzez mózg zwierzęcia. Jak napisano w piśmie „Science” 18 października 2013 roku, barwnik prawie się nie poruszał, kiedy myszy czuwały. Z drugiej strony, kiedy były nieświadome - spały lub zostały znieczulone - płyn szybko się poruszał.

Różnica między tymi stanami może wynikać z dostępności miejsca. Aby sprawdzić to przypuszczenie, zespół użył metody sprawdzającej ilość miejsca poza komórkami. Odkryli, że ta pozakomórkowa przestrzeń wzrastała o 60%, kiedy kora mózgowa spała albo była znieczulona.

Badacze następnie wstrzyknęli znaczony beta-amyloid i sprawdzali, jak długo krążył w mózgach myszy, kiedy spały i kiedy czuwały. Beta-amyloid znikał dwukrotnie szybciej u myszy, które spały.

Komórki glejowe panują nad przepływem poprzez system glimfatyczny i kurczenie i puchnięcie. Hormon noradrenalina, która zwiększa uważność, sprawia, iż komórki puchną. Badacze sprawdzali, czy hormon wpływa na system glimfatyczny. Podanie myszom środków, które blokują noradrenalinę powodowało stan przypominający sen i zwiększało przepływ płynu mózgowego i przestrzeń pozakomórkową. Taki wniosek wskazuje na molekularne połączenie między cyklem snu-czuwania i systemem czyszczenia mózgu.

Badanie pokazuje, iż istnieje możliwość, że pewnym zaburzeniom neurologicznym można zapobiegać lub leczyć je poprzez manipulowanie systemem glimfatycznym. „Nasze wnioski mają istotne znaczenie dla leczenia chorób ‘brudnego mózgu’, takich jak alzheimer” - powiedziała Nedergaard. „Dokładne zrozumienie, jak i kiedy mózg aktywuje system glimfatyczny i usuwa toksyny jest pierwszym krokiem na drodze naprawiania tego systemu i zwiększania jego efektywności”.

logo-z-napisem-białe

ml>