Глибокий сон виявився важливим для очищення мозку від відходів і токсинів

5 березня 2019 року

Робота, опублікована в журналі Science Advances, вказує на те, що повільна і стабільна мозкова та серцево-легенева активність, пов'язана з глибоким сном нешвидкої фази, оптимальна для роботи глімфатичної системи (glymphatic system) – унікального мозкового процесу з видалення відходів. Це також може пояснити, чому деякі форми анестезії приводять до когнітивних порушень у літніх людей.

 


Вперше глімфатична система була описана Мейкен Недергаард і її колегами в 2012 р. (Science Translational Medicine 15 Aug 2012: Vol. 4, Issue 147, pp. 147ra111; DOI: 10.1126/scitranslmed.3003748). До того моменту вчені не до кінця розуміли, яким чином мозок підтримує свою закриту екосистему, позбавляється від відходів. Дослідження показало наявність системи виведення, що користується кров'яними судинами, через які вона впорскує спинномозкову рідину в мозок для очищення від відходів. Інше дослідження показало, що ця система в основному працює під час сну.

Так як накопичення в мозку токсичних білків на кшталт бета-амілоїду і тау асоціюється з хворобою Альцгеймера, дослідники припустили, що пошкодження глімфатичної системи через розлади сну може також спровокувати захворювання. Це збігається з клінічними спостереженнями, що показують зв'язок між нестачею сну та підвищеним ризиком розвитку хвороби Альцгеймера.

У цьому дослідженні науковці провели експерименти на мишах, яких анестезували шістьма різними способами. Коли тварини були під анестезією, вчені відстежували електричну активність мозку, серцево-судинну діяльність і очисний потік спинномозкової рідини через мозок. Команда науковців помітила, що комбінація таких препаратів, як кетамін і ксилазин (K/X), найкраще імітувала повільну і безперервну електричну активність мозку та повільне серцебиття, які спостерігаються під час глибокого сну нешвидкої фази. Більш того, електрична мозкова активність у мишей, яким дали K/X, виглядала оптимальною для роботи глімфатичної системи.

Дослідження піднімає кілька важливих клінічних питань. Воно ще раз підтвердило зв'язок між сном, старінням і хворобою Альцгеймера. Відомо, що з віком нам стає складніше досягти глибокого сну повільної фази, і ця робота ще раз підтверджує важливість глибокого сну для правильного функціонування глімфатичної системи. Також дослідження демонструє, що глімфатичною системою можна маніпулювати, покращуючи сон, – це, в свою чергу, може допомогти розробити потенційні клінічні підходи на кшталт снотерапії або інших способів поліпшення якості сну у людей, які знаходяться в зоні ризику розвитку хвороби Альцгеймера.

Більш того, оскільки кілька із застосовувалися в дослідженні сполук були аналогічні анестетикам, задіяним у клінічних умовах, дослідження також проливає світло на когнітивні складності, які часто відчувають літні пацієнти після операції. Так, можна підібрати інші препарати, щоб уникнути подібних ускладнень. У мишей, яким в дослідженні вводили анестетики, що не стимулюють повільну активність мозку, спостерігалася знижена глімфатична активність.

Джерела: naked-science.ru, Новости науки, Increased glymphatic influx is correlated with high EEG delta power and low heart rate in mice under anesthesia

Переклад і редакція В. Трокоз

Регіональні навчальні заклади (синій)Набір на навчання (синій)_2015Захисти дисертацій

Натисніть «Подобається», щоб читати
новини НУБіП України в Facebook