Обнаружение того, что клиренс жидкости в мозге мышей во сне и анестезии ниже, противоречит доминирующим взглядам в нейробиологии.
Восстанавливающий эффект хорошего ночного отдыха широко признан, и популярное научное объяснение состоит в том, что мозг вымывает токсины во время сна.
Однако новые результаты показывают, что эта теория, которая стала доминирующей точкой зрения в нейробиологии, может быть ошибочной. Исследование показало, что клиренс и движение жидкости в мозгу мышей заметно снижались во время сна и анестезии.
«Это звучало как идея, получившая Нобелевскую премию», – сказал профессор Ник Фрэнкс, профессор биофизики и анестезии в Имперском колледже Лондона и один из руководителей исследования.
«Если вы лишены сна, бесчисленные вещи идут не так: вы плохо помните вещи, у вас плохая зрительно-моторная координация», – добавил он. «Идея о том, что ваш мозг выполняет эту базовую работу по дому во время сна, кажется, имеет смысл».
Однако были лишь косвенные доказательства того, что система удаления отходов мозга увеличивает активность во время сна, сказал Фрэнкс.
В последнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, исследователи использовали флуоресцентный краситель для изучения мозга мышей. Это позволило им увидеть, как быстро краситель перемещается из заполненных жидкостью полостей, называемых желудочками, в другие области мозга, а также измерить скорость выведения красителя непосредственно из мозга.
Исследование показало, что клиренс красителя был снижен примерно на 30% у спящих мышей и на 50% у мышей, находящихся под наркозом, по сравнению с мышами, которые не спали.
«Исследователи были настолько сосредоточены на идее очистки как на одной из ключевых причин, почему мы спим, и мы, конечно, были очень удивлены, наблюдая обратное в наших результатах», – сказал Фрэнкс. «Мы обнаружили, что скорость выведения красителя из мозга была значительно снижена у животных, которые спали или находились под наркозом».
Исследователи прогнозируют, что полученные результаты распространятся и на людей, поскольку сон является основной потребностью, общей для всех млекопитающих.
Профессор Билл Уисден, временный директор Британского научно-исследовательского института деменции при Имперском колледже Лондона и соавтор, сказал: «Существует много теорий относительно того, почему мы спим, и хотя мы показали, что выведение токсинов не может быть ключевой причиной , нельзя оспаривать, что сон важен».
Результаты имеют отношение к исследованиям деменции из-за растущего количества доказательств связи между плохим сном и риском болезни Альцгеймера. Пока неясно, может ли недостаток сна вызывать болезнь Альцгеймера или это просто ранний симптом. Некоторые предполагали, что без достаточного количества сна мозг не сможет эффективно очищать токсины, но последние исследования вызывают сомнения в правдоподобности этого объяснения.
«Поскольку эта идея приобрела такое влияние, вероятно, у людей усилилось беспокойство по поводу того, что, если они не будут спать, у них будет больше шансов заболеть слабоумием», – сказал Фрэнкс.
Уисден сказал: «Нарушение сна – распространенный симптом, с которым сталкиваются люди, живущие с деменцией. Однако мы до сих пор не знаем, является ли это следствием или движущим фактором прогрессирования заболевания. Вполне возможно, что хороший сон действительно помогает снизить риск деменции по причинам, не связанным с выведением токсинов».
Он добавил: «Другая сторона нашего исследования заключается в том, что мы показали, что очистка мозга очень эффективна во время бодрствования. В целом, бодрствование, активный образ жизни и физические упражнения могут более эффективно очистить мозг от токсинов».
