Badacze odkryli, że aktywność komórek mózgu podczas snu oczyszcza mózg z niechcianych substancji

Badacze z Washington University School of Medicine w St. Louis odkryli, że aktywność komórek mózgu podczas snu odpowiada za przepychanie płynów do, przez i z mózgu, oczyszczając go z niechcianych substancji.

Istnieje paradoks w śnie. Jego pozorna cisza kontrastuje z intensywną aktywnością mózgu. Noc jest spokojna, ale mózg wcale nie drzemie. Podczas snu komórki nerwowe produkują impulsy elektryczne, które kumulują się w rytmiczne fale - oznaka wzmożonej aktywności mózgu.

Wolne fale mózgowe są związane z odpoczywającym, odświeżającym snem. I oto naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis odkryli, że fale mózgowe pomagają wypłukiwać odpady z mózgu podczas snu. Pojedyncze komórki nerwowe koordynują się, aby wytworzyć rytmiczne fale, które popychają płyn przez gęste tkanki mózgu, płucząc je w tym procesie.

Te neurony to miniaturowe pompy. Zsynchronizowana aktywność neuronalna napędza przepływ płynów i usuwanie zanieczyszczeń z mózgu. Jeśli uda nam się rozwinąć ten proces, istnieje możliwość opóźnienia lub nawet zapobiegania chorobom neurologicznym, w tym chorobie Alzheimera i Parkinsona, w których nadmiar odpadów - takich jak produkty przemiany materii i białka śmieci - gromadzą się w mózgu i prowadzą do neurodegeneracji.

Wyniki badań zostały opublikowane 28 lutego w czasopiśmie "Nature". Komórki mózgu sterują myślami, uczuciami i ruchem ciała, tworząc dynamiczne sieci niezbędne do formowania pamięci i rozwiązywania problemów. Ale aby wykonywać takie energochłonne zadania, komórki mózgu wymagają paliwa. Ich konsumpcja składników odżywczych z diety tworzy odpady metaboliczne w procesie.

Kluczowe jest, aby mózg pozbywał się odpadów metabolicznych, które mogą się gromadzić i przyczyniać do chorób neurodegeneracyjnych. Te odkrycia mogą pomóc wskazać na strategie i potencjalne terapie, które przyspieszą usuwanie szkodliwych odpadów i usuną je, zanim doprowadzą do poważnych konsekwencji.

Oczyszczanie gęstego mózgu nie jest jednak prostym zadaniem. Płyn mózgowo-rdzeniowy otaczający mózg wchodzi i przeplata się przez skomplikowane sieci komórkowe, zbierając toksyczne odpady w trakcie podróży. Po opuszczeniu mózgu zanieczyszczony płyn musi przejść przez barierę, zanim rozleje się do naczyń limfatycznych w oponach twardych - zewnętrznej warstwie otaczającej mózg pod czaszką.