Ето как дълбокият сън помага за изчистването на мозъка от токсини

Всеки знае, че добрият сън през нощта е ключов за физическото и психологическото здраве, но се оказва сериозно предизвикателство да анализираме точно процесите, които се случват в мозъците ни. Учените дълго време подозират, че гръбномозъчната течност, чистата водниста субстанция, която заобикаля и предпазва централния и гръбначния мозък, може би оказва сериозна роля по отношение на качеството на съня.

Учените постепенно разкриват как реално се осъществява рестартът ни нощем. От различни проучвания става ясно, че по време на сън мозъкът се облива с вълни от гръбначномозъчна течност, която практически отмива опасните биологични токсини, които се акумулират докато сме будни. Като цяло, по време на сън мозъкът се пречиства.

Но откъде идва цялата тази "мръсотия" по мозъка, ще попиташ? Отговаряме ти веднага - въпреки че мозъкът е едва 2% от цялото телесно тегло, този вечногладен орган използва около 20% от цялата енергия, която приемаш за деня, за да подхранва дейността си. Логично, преминаването на по-големи обеми "гориво" води и до повече биологични отпадъци. Специален фокус слагаме на два вида опасни токсини - бета-амилоидни пептиди и лепкави тау-протеини, които се наслагват в мозъка, заформяйки вредни оплитания и струпвания, които допълнително усложняват Алцхаймер и други психически заболявания.

Очевидно, всички мозъци произвеждат метаболични отпадъци през деня, но все пак подобни болести се забелязват значително по-рядко сред младите организми.

Това се дължи на факта, че младите хора често успяват да спят повече, и то специално съня, който помага на мозъка да се пречисти.
 

Проучвания с мишки през годините показват, че бавните електровълни, които са характерни за дълбокия сън, се свързват с понижени нива на токсините в мозъка. Сега за пръв път невролозите от бостънския университет успяват да покажат процеса и при хората.

Водещият автор, Laura Lewis и нейните колеги имали за цел да презентират разбираемо как точно мозъкът се пречиства от тези отпадъчни продукти по време на сън.

"Знаем, че сънят е важен за здравето на мозъка, както и пречистването от токсини. Това, което искахме да изясним обаче е защо този процес се засилва по време на сън?" - коментира Lewis. "Решихме да потърсим отговора на загадката в гръбначномозъчната течност.

 
В търсенето на решението те изследвали 13 здрави възрастни и тяхната неврологична активност по време на сън. Освен това учените следели и гръбначномозъчната течност и поведението й по време на сън в MRI скенер. Резултатът? Учените забелязали последователни вълни от гръбначномозъчна течност да обливат мозъка по време на дълбок сън. Общо  взето, течността започвала да циркулира между мембраните на мозъка и буквално да измива отпадъчните продукти.

"Първо се забелязва успокояване на електровълните между неутроните. Няколко секунди по-късно започват големи, бавни вълни гръбначномозъчна течност, които измиват мозъка от токсините през около 20 секунди."

Изследователите обаче се чудят също защо мозъкът не се пречиства по този начин през цялото време, но Lewis и колегите й имат обяснение защо този процес се случва по време на дълбок сън. В следствие от успокоението на невроните по време на дълбок сън, те се нуждаят от по-малко кислород. Понеже се нуждаят от по-малко кислород, количеството кръв, което влиза в областта на мозъка става по-малко. С намаление приток на кръв се освобождава и повече място за гръбначномозъчната течност да влезе и да пречисти мозъка от отпадъчните продукти.

"Запознати сме с действието на невроните, но до тоззи момент не осъзнавахме, че всъщност вълни има и при гръбначномозъчната  течност. Открихме, че има забележим ритъм и вълни от гръбначномозъчна течност, които се заформят в мозъка единствено по време на сън. Това откритие е наистина сериозно, като ще продължаваме да търсим как можем да подобряваме здравето на мозъка, особено по отношение на психическите заболявания като Алцхаймер."

 

Откритията наистина имат приложения, свързани с лекуването на психологически заболявания, за които се смята, че се пораждат от наслагването на токсични протеини в мозъка. Предходни проучвания показват, че бета-амилоидите се отмиват по-добре по време на сън, който често е нарушен сред страдащите от Алцхаймер. Нарушенията в дълбокия сън често съпровождат застаряването, което има общо и с психическите усложнения.

"Знаем, че хората с Алцхаймер спят по-малко и не толкова качествено, затова може би имат и са облагодетелствани от по-малко вълни с гръбначномозъчна течност." - споделя Lewis.

Предстои да направим изследвания и сред по-възрастни хора и пациенти, за да разберем как можем да използваме в тяхна полза новите открития."

Нарушенията в съня също водят до шизофрения и депресия. Различните електровълни по време на различните етапи на съня варират според психологичното заболяване и затова е важно да се следи тяхното развитие, коментира също Lewis.