Śpisz, a mózg usuwa toksyny?

Podczas naszego snu dzieje się znacznie więcej niż nam się wydaje. Nie chodzi tylko regularne czynności konserwacyjne.

Wiadomo, że sen jest ważny dla uczenia się i tworzenia pamięci. Okazuje się jednak, że podczas naszego głębokiego „śnienia” mózg pozbywa się nagromadzonych odpadów. Mózgowy aparat do usuwania odpadów znany jest jako układ glimfatyczny i obejmuje sieć tuneli otaczających naczynia krwionośne w mózgu. System ten jest analogiem systemu usuwania odpadów znajdującego się w pozostałej części ciała, zwanego układem limfatycznym.

Tunele w sieci glimfatycznej zawierają przezroczystą, wodnistą substancję zwaną płynem mózgowo-rdzeniowym (CSF), który zawiera składniki odżywcze i fizycznie amortyzuje mózg. Płyn mózgowo-rdzeniowy z tych tuneli do przestrzeni mózgu, gdzie miesza się z innym płynem znajdującym się pomiędzy aktywnymi komórkami mózgowymi.

Tutaj płyn mózgowo-rdzeniowy zbiera odpady metaboliczne z tych komórek; obejmuje to białka beta-amyloidu, które gromadzą się w mózgu w chorobie Alzheimera. Następnie „brudny” płyn zostaje wypłukany z przestrzeni i opuszcza mózg przez naczynia limfatyczne, które kierują płyn mózgowo-rdzeniowy do układu limfatycznego, gdzie jest on usuwany.

Oprócz usuwania tych odpadów, układ glimfatyczny pomaga w transporcie tłuszczów, cukrów i przekaźników chemicznych w układzie nerwowym i może odgrywać rolę w dystrybucji leków w mózgu.

Od myszy do człowieka

System ten odkryto po raz pierwszy u myszy, ale skany mózgu wykazały, że system ten istnieje również w mózgu człowieka. Połączenie glimfatyczne to sieć wodociągowa mózgu – powiedział Live Science Jonathan Kipnis, immunolog z Washington University w St. Louis.

System ten opiera się na komórkach gwiaździstych zwanych astrocytami, które tworzą połączenia z naczyniami krwionośnymi. Kanały wodne w astrocytach ułatwiają przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego z jednego miejsca do drugiego.

Podstawy odkrycia

Doktor Maiken Nedergaard, której zespół w Centrum Medycznym Uniwersytetu w Rochester odkrył układ glimfatyczny w 2012 roku, stwierdziła, że udział astrocytów w tym ważnym procesie ją zaskoczył.

Neuronauka zawsze skupiała się w dużym stopniu na neuronach. Astrocyty uważano za komórki sprzątające. I tutaj mówimy, że astrocyty mogą mówić mózgowi, co ma robić – powiedziała Maiken Nedergaard Live Science.

Zespół odkrył układ glimfatyczny, umieszczając cząsteczki fluorescencyjne w płynie mózgowo-rdzeniowym myszy i śledząc jego przepływ. W podobnych eksperymentach odkryli, że przepływ ten jest powiązany ze snem – u obudzonych myszy zmniejszył się o prawie 95 proc. w porównaniu ze śpiącymi myszami.

Nedergaard teoretyzuje, że ponieważ nasz mózg koncentruje się na integrowaniu wszystkich informacji, które otrzymujemy, gdy nie śpimy, nie jest w stanie jednocześnie się oczyścić.

To zdecydowanie wyjaśnia naszą biologiczną potrzebę snu – stwierdziła Nedergaard.

Źródło: livescence.com

Czytaj też: Gryzonie inspirują współczesną stomatologię

Grafika tytułowa: Robina Weermeijer / Unsplash