Наскільки глибокий сон ми можемо вплинути на здатність нашого мозку ефективно змивати відходи та токсичні білки, свідчать нові дослідження.

Оскільки сон часто стає все легшим і порушується в міру старіння, дослідження підкріплює і потенційно пояснює зв’язок між старінням, недосипанням і підвищеним ризиком хвороби Альцгеймера.

«Сон має вирішальне значення для функції системи видалення відходів мозку, і це дослідження показує, що чим глибший сон, тим краще», — говорить Майкен Недергаард, співдиректор Центру трансляційної нейромедицини Медичного центру Університету Рочестера (URMC) і провідний автор. дослідження.

«Ці висновки також додають до все більш чітких доказів того, що якість сну або недосипання можуть передбачити початок хвороби Альцгеймера та деменції».

Дослідження, яке з’являється в журналі Наука розвивається, вказує на те, що повільна та стабільна мозкова та серцево-легенева діяльність, пов’язана з глибоким сном без швидкого сну, є оптимальною для функції лімфатичної системи — унікального процесу видалення відходів у мозку. Результати можуть також пояснити, чому деякі форми анестезії можуть призвести до когнітивних порушень у літніх людей.

Змивання відходів

Недергаард та її колеги вперше описано раніше невідома глимфатична система в 2012 році. До цього вчені не до кінця розуміли, як мозок, який підтримує власну закриту екосистему, видаляє відходи. Дослідження виявило систему водопроводу, яка підключається до кровоносних судин і перекачує спинномозкову рідину (СМР) через тканину мозку, щоб змити відходи. А подальше дослідження показав, що ця система в першу чергу працює, поки ми спимо.

Оскільки накопичення токсичних білків, таких як бета-амілоїд і тау в мозку, пов’язане з хворобою Альцгеймера, дослідники припустили, що порушення глимфатичної системи через порушення сну може бути причиною захворювання. Це відповідає клінічним спостереженням, які показують зв’язок між позбавленням сну та підвищеним ризиком хвороби Альцгеймера.

У поточному дослідженні дослідники провели експерименти з мишами, які анестезували шістьма різними режимами анестезії. Поки тварини перебували під анестезією, дослідники відстежували електричну активність мозку, серцево-судинну активність і очищаючий потік спинномозкової рідини через мозок.

Команда помітила, що комбінація препаратів кетаміну та ксилазину (K/X) найбільш точно відтворює повільну та стабільну електричну активність у мозку та повільний пульс, пов’язаний із глибоким сном без швидкого сну. Крім того, електрична активність у мозку мишей, яким вводили K/X, виявилася оптимальною для функції лімфатичної системи.

«Синхронізовані хвилі нейронної активності під час глибокого повільного сну, зокрема моделі спрацьовування, які рухаються від передньої частини мозку до задньої, збігаються з тим, що ми знаємо про потік спинномозкової рідини в глимфатичній системі», - говорить Лорен Хабліц, докторант. співробітник лабораторії Недергаарда і перший автор дослідження.

«Схоже, що хімічні речовини, які беруть участь у запуску нейронів, а саме іони, керують процесом осмосу, який допомагає протягнути рідину через тканину мозку».

Нові запитання

Дослідження піднімає кілька важливих клінічних питань. Це також зміцнює зв’язок між сном, старінням і хворобою Альцгеймера. Дослідники знають, що з віком стає все важче постійно досягати глибокого сну без швидкого сну, і це дослідження підтверджує важливість глибокого сну для правильного функціонування лімфатичної системи.

Дослідження також демонструє, що покращення сну може маніпулювати глимфатичною системою, і це відкриття може вказувати на потенційні клінічні підходи, такі як сонна терапія або інші методи підвищення якості сну для груп ризику.

Крім того, оскільки деякі з сполук, які використовувалися в дослідженні, були аналогічними анестетикам, які використовуються в клінічних умовах, дослідження також проливає світло на когнітивні труднощі, які літні пацієнти часто відчувають після операції, і пропонує класи препаратів, які можуть допомогти уникнути цього явища. Миші в дослідженні, під час якого дослідники піддавали дії анестетиків, які не викликали уповільнення мозкової активності, спостерігали зниження глимфатичної активності.

«Когнітивні порушення після анестезії та операції є серйозною проблемою», – каже співавтор Туомас Ліліус з Центру трансляційної нейромедицини Копенгагенського університету в Данії. «Значний відсоток пацієнтів літнього віку, які перенесли операцію, відчувають післяопераційний період марення або мають нове або погіршене когнітивне порушення при виписці».

Додаткові дослідники з Університету Рочестера та Копенгагенського університету зробили внесок у дослідження. Дослідження підтримали Національний інститут неврологічних розладів та інсульту, Національний інститут старіння, Фонд Адельсона, Фонд Сігріда Юселіуса, Фонд Ново Нордіск і Фонд Лундбека.

джерело: університет Рочестера

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon