Исследователи из Бостонского университета обнаружили, что во время глубокого сна, когда снижена активность нервных клеток, создается, по-видимому, возможность для ритмического движения спинномозговой жидкости в мозг и из него — процесс, который, вероятно, вымывает из мозга продукты метаболизма.
Фото: YAY / ТАСС
Фото: YAY / ТАСС
В числе прочего эти продукты метаболизма включают бета-амилоид — белок, который образует бляшки в мозгу людей с деменцией, говорит один из авторов исследования Лаура Льюис, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Бостонском университете. Льюис предупреждает, что результаты этой работы не доказывают, будто глубокий сон помогает предотвратить слабоумие или другие нейродегенеративные заболевания. Конечная цель подобных исследований, объясняет она,— понять, почему плохое качество сна связано с повышенным риском возникновения различных хронических состояний: от деменции до сердечных заболеваний и депрессии.
Исследователи и до этой работы знали, что спинномозговая жидкость удаляет метаболиты из мозга. Они также знали, что этот процесс усиливается во время сна. Но подробности выяснились только сейчас. В исследовании участвовали 11 здоровых взрослых людей, использовались только неинвазивные методы: расширенная магниторезонансная томография для мониторинга потока жидкости в мозге и электроэнцефалограмма для измерения электрической активности в клетках мозга.
Во время быстрого сна дыхание и частота сердечных сокращений относительно выше, и людям часто снятся яркие сны. Быстрый сон перемежается с медленным, или глубоким: наблюдается замедление активности клеток головного мозга, частоты сердечных сокращений и кровотока; как показало исследование, глубокий сон может способствовать запоминанию и позволить мозгу восстановиться после ежедневной рутинной работы.
«Все эти фундаментальные вещи, о которых мозг заботится во время глубокого сна, действительно существуют»,— шутит Льюис.
Но и не только они. Когда участники исследования находились в глубоком сне, за каждым импульсом медленной активности мозга спинномозговая жидкость большими пульсирующими волнами, вспоминает Льюис, начинала течь в заполненные жидкостью полости центрального мозга и затем оттекать оттуда.
Наблюдая эту картину раз за разом, исследователи сделали вывод, что медленный сон в самом деле способствует вымыванию из мозга продуктов его жизнедеятельности.
Исследование элегантно иллюстрирует важность глубокого сна, комментирует работу коллег доктор Филлис Зи, сомнолог, которая не участвовала в исследовании. Становится понятно, как и почему сон важен для поддержания здоровья нейронов, раз он способствует удалению ядовитых молекул, заключает Филлис Зи: «Можно считать сон лучшим способом заботиться о мозге».
По материалам статьи «Coupled electrophysiological, hemodynamic, and cerebrospinal fluid oscillations in human sleep»; Nina E. Fultz, Giorgio Bonmassar, Kawin Setsompop, Robert A. Stickgold, Bruce R. Rosen, Jonathan R. Polimeni, Laura D. Lewis; журнал Science, ноябрь 2019 г.