Глубокий сон может помочь мозгу избавиться от токсичных веществ

Москва, 18:10, 01 Ноя 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Новые исследования показывают, что глубокие стадии сна могут дать мозгу возможность избавиться от потенциально токсичных веществ.

Исследователи обнаружили, что во время глубокого сна «медленная» активность нервных клеток, по-видимому, создает пространство для ритмического движения спинномозговой жидкости в мозг и из него — процесс, который, как полагают, вымывает продукты метаболизма.

Эти отходы включают бета-амилоид — белок, который ненормально слипается в мозгу людей с деменцией, говорит исследователь Лаура Льюис, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Бостонском университете.

Льюис подчеркнула, что результаты, опубликованные в выпуске Science от 1 ноября, не доказывают, что глубокий сон помогает предотвратить слабоумие или другие заболевания.

Но конечная цель подобных исследований — понять, почему плохое качество сна связано с повышенным риском возникновения различных хронических состояний, от деменции до сердечных заболеваний и депрессии, сказала она.

Исследователи знают, что спинномозговая жидкость, или СМЖ, помогает удалить метаболические побочные продукты из мозга, чтобы они не накапливались там. Они также знали, что этот процесс усиливается во время сна. Но различные «как» и «почему» остались.

Таким образом, исследователи привлекли 11 здоровых взрослых людей для исследования сна, используя неинвазивные методы: расширенную МРТ для мониторинга потока жидкости в мозге и электроэнцефалограммы для измерения электрической активности в клетках мозга.

Сон отмечен циклами REM и non-REM. Во время быстрого сна дыхание и частота сердечных сокращений относительно выше, и людям часто снятся яркие сны. Сон без быстрого сна включает стадии глубокого или медленного сна. На этих этапах наблюдается замедление активности клеток головного мозга, частоты сердечных сокращений и кровотока, и исследования показали, что глубокий сон может способствовать консолидации памяти и позволить мозгу восстановиться после ежедневной рутинной работы.

«Есть все эти фундаментальные вещи, о которых ваш мозг заботится во время глубокого сна», — говорит Льюис.

Ее команда обнаружила, что «уборка» может быть одной из таких фундаментальных вещей. Когда участники исследования находились в глубоком сне, за каждым импульсом медленной активности мозга следовали колебания кровотока и объема, что позволяло СМЖ течь в заполненные жидкостью полости центрального мозга.

По словам Льюис, СМЖ двигалась в виде «больших пульсирующих волн», которые были видны только во время глубокого сна.

Основываясь на том, что известно о работе спинномозговой жидкости, эксперты считают, что разумно сделать вывод, что медленный сон способствует «вымыванию» отходов из мозга.

Исследование «элегантно» иллюстрирует важность глубокого сна, по словам доктора Филлис Зее, специалиста по медицине сна.

«Это помогает объяснить, как и почему сон важен для поддержания здоровья нейронов — способствуя удалению токсичных молекул», — считает Зее, профессор неврологии в Школе медицины им. Файнберга Северо-Западного университета в Чикаго.

«Можно думать о сне как о лучшем способе заботиться о вашем мозге», — сказала она.

Другой специалист по медицине сна согласился.

«В этом и других исследованиях появляется все больше доказательств того, что сон играет роль в удалении токсинов из мозга», — сказал доктор Раман Малхотра, доцент неврологии в Вашингтонском университете в Сент-Луисе.

Другое исследование показало, что потеря сна может способствовать накоплению «нежелательных белков» в мозге, сообщил Малхотра, который также входит в совет директоров Американской академии медицины сна.

Например, недавнее исследование показало, что одна ночь лишения сна спровоцировала увеличение бета-амилоида в мозге здоровых взрослых.

«Когда мы узнаем больше об этой роли сна, — сказал Малхотра, — это может помочь объяснить, почему люди, которые не выспались или страдают от нарушений сна, подвергаются более высокому риску определенных хронических заболеваний».

В последнем исследовании приняли участие молодые люди без проблем со здоровьем. Льюис сказала, что будет важно выяснить, демонстрируют ли здоровые пожилые люди или люди с определенными заболеваниями какие-либо различия в динамике CSF во время глубокого сна.

По ее словам, большой вопрос для будущих исследований будет заключаться в том, предшествуют ли изменения в этой динамике развитию болезни.