Ученые выяснили, как сон помогает избавиться от биохимического «мусора»

Американские ученые выяснили, что только во время глубокого сна мозг может эффективно удалять накопившийся за день биохимический «мусор», например, токсичные белки. Нарушения в механизме такой «очистки» ведут к возникновению нейродегенеративных заболеваний, в том числе к болезни Альцгеймера и деменции.

Ученые из Медицинского центра Рочестерского университета (США) выяснили, что только при глубоком сне мозг может эффективно удалять накопившийся за день биохимический «мусор», например, токсичные белки. Нарушения в механизме такой «очистки» ведут к возникновению нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера.

«Сон необходим для нормального функционирования системы очистки мозга, и, как показывает это исследование, чем глубже мы будем спать, тем лучше. Кроме того, сделанными выводами подкрепляются и без того всё более убедительные доказательства в пользу гипотезы о том, что по качеству сна или степени его нехватки можно судить о вероятности возникновения болезни Альцгеймера и деменции», — сообщила автор исследования Майкен Недергаард.

Ученые исследовали, как глубина сна влияет на работу глимфатической системы — «мусороуборочной» системы мозга, состоящей из сети каналов, по которым циркулирует спинномозговая жидкость. Группа учёных под руководством Майкен Недергаард открыла её в 2012 году. Задача этой системы — удалять из мозга различный биохимический «мусор».

Известно, что накопление в нейронах таких токсичных белков, как бета-амилоиды и тау, ведёт к развитию болезни Альцгеймера. Исходя из этого исследователи предположили, что недуг может появляться из-за нарушения работы глимфатической системы. Однако оставалось непонятным, что именно влияет на её функционирование. Учёные полагали, что эффективность работы этой системы связана с качеством сна. Такая гипотеза согласовывалась с данными клинических наблюдений: ранее медики выявили связь между недосыпанием и повышенным риском развития болезни Альцгеймера.

В новом исследовании специалисты провели эксперименты на мышах, которых анестезировали шестью различными препаратами. Пока животные находились под наркозом, исследователи анализировали электрическую активность их мозга, а также работу глимфатической системы.  

Оказалось, что прерывистый сон мешает нормальному функционированию глимфатической системы. Кроме того, некоторые из разновидностей анестетиков также негативно сказались на процессе «очистки» мозга.

По словам ученых, результаты их исследования также позволяют объяснить, почему некоторые виды анестезии приводят к появлению когнитивных нарушений у пожилых людей, перенёсших хирургическое вмешательство. Исследователи отметили, что, основываясь на их выводах, можно разработать новый класс безвредных анестетиков, а также методы терапии, улучшающие работу глимфатической системы

Фото: pixabay