Исследователи из Университета Копенгагена сделали значительный шаг к пониманию механизмов удаления токсичных отходов из мозга во время сна. Они обнаружили, что во время этого процесса активируется система, работающая как «канализация», которая удаляет вредные вещества, способствующие развитию нейродегенеративных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера.
Интересно, что некоторые снотворные препараты могут негативно влиять на этот очищающий процесс. Эта работа была опубликована в журнале Cell и дать новые перспективы в изучении здоровья мозга.
Глимфатическая система, отвечающая за очищение мозга, была открыта всего десять лет назад и функционирует за счет прокачивания спинномозговой жидкости через мозговую ткань, особенно во время глубокого сна, когда мозг восстанавливается.
Ученые использовали инновационные соптоволоконные имплантаты, которые позволили отслеживать изменения в объеме крови и спинномозговой жидкости в режиме реального времени у мышей. Результаты показали, что норадреналин играет важную роль в этом процессе: его уровень снижается во время глубокого сна, что вызывает сокращения сосудов и улучшает проникновение спинномозговой жидкости в мозг.
По словам Натали Хауглунд, ведущего автора исследования, колебания норадреналина являются ключевым элементом для понимания очищения мозга во время сна.
Однако не весь сон одинаково эффективен для очищения мозга. Ученые протестировали эффект популярного снотворного Золпидема и обнаружили, что он снижает активность норадреналина и ухудшает проходимость спинномозговой жидкости в тканях мозга.
Это не указывает на вредность снотворных, но подчеркивает необходимость учитывать возможные побочные эффекты. Данные открытия критически важны для понимания связи между сном и здоровьем мозга.
Неполадки в работе глимфатической системы могут привести к накоплению токсичных белков, таких как бета-амилоид, что в свою очередь связано с болезнью Альцгеймера.
Как отметил соавтор исследования Майкен Недергаард, новое понимание процессов в мозге поспособствует разработке новых методов лечения и профилактики нейродегенеративных заболеваний.