Волны свежей спинномозговой жидкости могут помочь очистить мозг от вредных белков, — пишет sciencenews.org со ссылкой на Science.
Волны свежей спинномозговой жидкости могут помочь
очистить мозг от вредных белков, — пишет sciencenews.org со
ссылкой на Science.
Каждые 20 секунд волна свежей спинномозговой жидкости движется в
спящий мозг. Эти медленные ритмичные потоки могут помочь
объяснить, почему сон так важен для здоровья мозга.
Исследования на животных показали, что спинномозговая жидкость
может вымывать из мозга вредные белки, в том числе те, которые
связаны с болезнью Альцгеймера. Новые результаты подтверждают,
что это работает и на людях.
Исследователи изучили 13 здоровых молодых людей в МРТ сканере,
когда они впали в фазу медленного сна — тип сна, который занимает
большую часть ночи. В то же время ученые отслеживали разные виды
активности в головах участников. Электроды измеряли активность
больших коллекций нервных клеток, а функциональная МРТ измеряла
наличие насыщенной кислородом крови, которая дает энергию этим
нервным клеткам. Используя форму быстрой МРТ, команда также
измерила другой тип активности — движения спинномозговой жидкости
в мозге.
Быстрое МРТ выявило волны свежей жидкости, которые ритмично текли
в спящий мозг, и эта картина была очевидной, — говорит соавтор
исследования Лора Льюис — невролог и инженер из Бостонского
университета.
У бодрствующих людей есть небольшие мягкие волны спинномозговой
жидкости, которые в значительной степени связаны с дыханием.
Напротив, волны сна были цунами. «Волны, которые мы видели во
время сна, были намного, намного больше и имели большую
скорость», — говорит Льюис.
Исследователи обнаружили, что эти спинномозговые волны были
связаны с другими типами волн в мозге. Во-первых, медленная волна
электрической активности нервных клеток — вид, который указывает
на медленный сон — пронизывает мозг. Затем уровень кислорода в
крови мозга падает, что говорит об оттоке крови. И, наконец,
возможно, чтобы занять место выходящей крови, волна
спинномозговой жидкости течет в мозг.
Исследование «изящно связывает несколько, казалось бы, не
связанных между собой тем в нейробиологии, включая сон, мозговые
волны, спинномозговой поток жидкости и кровоток», — говорит
Майкен Недергаард, невролог из Медицинского центра Университета
Рочестера в Нью-Йорке.
Пока не совсем ясно, как различные волны связаны друг с другом.
Льюис и ее коллеги планируют проверить, является ли одно событие
причиной других.
Обнаружение этих мощных волн в спящем мозге повышает вероятность
того, что они могут очистить мозг от вредных отходов. Недергаард
и ее коллеги обнаружили, что жидкость, попадающая в мозг мышей,
может уносить амилоид-бета — липкий белок, который накапливается
при болезни Альцгеймера. Ее исследования показывают, что, когда
мыши спят, в их мозг поступает больше спинномозговой жидкости и
больше бета-амилоида выводится. По словам Недергаард, обнаружение
притока спинномозговой жидкости у спящих людей «действительно
важный шаг».
По словам Льюис, изучение сильных волн спинномозговой жидкости у
людей с болезнью Альцгеймера может выявить новые аспекты
заболевания. Известно, что медленные волны электрической
активности нервных клеток во время сна слабеют с возрастом, и это
угасание особенно тяжело протекает у людей с болезнью
Альцгеймера. По словам Льюис, это может означать, что у этих
людей также уменьшаются волны спинномозговой жидкости, и это
может привести к тому, что больше токсичных белков останется в
мозге.
[Фото: sciencenews.org]
Источник: www.sciencenews.org
