Физиологи: сон нужен для «прочистки» мозга
Ученые нашли еще одну причину, по которой живым существам нужен сон. Оказывается, во время сна мозг очищается от токсинов, накопившихся за период бодрствования.
Об этом говорится в статье американских физиологов из медицинского центра Рочестерского университета, опубликованной в свежем выпуске журнала Science.
Уже не первое столетие люди пытаются выяснить, в чем же состоит значение сна. Так, было установлено, что во сне формируется долговременная память. Однако авторы статьи обнаружили еще более фундаментальную причину, по которой мы вынуждены терять время на сон: в это время наш мозг очищается от продуктов обмена веществ.
Не так специалисты из Рочестерского университета открыли в мозгу так называемую глимфатическую систему - сеть канальцев, по которым спинномозговая жидкость переходит в тканевую жидкость, существующую в межклеточном пространстве. С помощью серии экспериментов с мышами ученые решили узнать, как работает глимфатическая система во сне.
Закачав в систему краситель, исследователи установили: когда мышь погружается в сон (неважно, естественным путем или под действием анестетиков), жидкость по канальцам течет примерно в 10 раз быстрее. Когда животное просыпается, ток жидкости сразу же замедляется.
Оказалось, что скорость тока жидкости возрастает благодаря расширению промежутков между глиальными (вспомогательными) клетками, окружающими нейроны. Во сне свободное пространство между ними увеличивается на 60%, а в момент пробуждения под действием гормона норадреналина глиальные клетки разбухают и замедляют течение жидкости.
Открытие доказывает, что сон «лечит» в прямом смысле слова, так как в это время из мозга вымываются вредные вещества. Например, ученые вводили в мозг мышей бета-амилоид, белок, вызывающий развитие болезни Альцгеймера. Эксперименты показали, что спящие мыши освобождались от него гораздо быстрее бодрствующих.