Мозг буквально начинает есть себя, когда ему не хватает сна

Мозг буквально начинает есть себя, когда ему не хватает сна

Iurii Stepanov/Shutterstock

Сон – это далеко не просто пополнение наших сил каждые 12 часов. Когда мы спим, наш мозг убирает токсичные побочные продукты нервной деятельности, накопленные в течение дня.

Как ни странно, но тот же процесс начинает происходить и тогда, когда мозг хронически лишен сна - за исключением того, что его пинают в гипердвигатель.

Исследователи обнаружили, что постоянный плохой сон заставляет мозг очищать значительное количество нейронов и синаптических связей, и восстановительный сон может не справиться с повреждением.

Как и клетки в другом месте вашего тела, нейроны вашего мозга постоянно обновляются с помощью двух различных типов глиальных клеток - опорных клеток, которые часто называют клеем нервной системы.

Клетки микроглии отвечают за удаление старых клеток посредством фагоцитоза, что означает «пожирать» на греческом языке.

Работа астроцитов состоит в том, чтобы обрезать ненужные синапсы (соединения) в мозге и обновлять его «проводку».

Мы знали, что сон помогает нам избавиться от неврологического усталости, но теперь кажется, что то же самое происходит, когда мы начинаем его терять.

Но вместо того, чтобы приносить пользу, мозг выходит за рамки своей работы и начинает вредить себе.

Подумайте о мусоре, который убирают, пока вы спите, а теперь о том, что кто-то входит в ваш дом после нескольких бессонных ночей и без разбора выбрасывает ваш телевизор, холодильник и любимую собаку.

«Мы впервые показываем, что части синапсов буквально поедаются астроцитами из-за потери сна», - сказал Беллези Энди Коглану в New Scientist.

Чтобы выяснить это, исследователи рассмотрели четыре группы мышей:

• одна группа спала 6-8 часов (хорошо отдохнувшая)

• другая периодически просыпалась (спонтанно просыпалась)

• третья группа не спала в течение дополнительных 8 часов (лишена сна)

• и последняя группа держалась без сна пять дней подряд (хронически лишена сна).

Когда исследователи сравнили активность астроцитов в четырех группах, они идентифицировали 5,7% синапсов в мозге у хорошо отдохнувших мышей и 7,3 у спонтанно просыпающихся.

У мышей, лишенных сна и хронически лишенных сна, они заметили нечто иное: астроциты увеличили свою активность, фактически питаясь частями синапсов, - процесс, известный как астроцитарный фагоцитоз.

В мозге мышей, лишенных сна, было обнаружено, что астроциты активны в 8,4% синапсов, а у мышей с хроническим лишенным сном колоссальные 13,5% синапсов.

Но когда команда проверила активность клеток микроглии в четырех группах, они обнаружили, что она также увеличилась у мышей, хронически лишенных сна.

И это беспокоит, потому что большая активность микроглии была связана с заболеваниями головного мозга, такими как болезнь Альцгеймера и другими формами нейродегенерации.

«Мы находим, что астроцитарный фагоцитоз, главным образом пресинаптических элементов в больших синапсах, происходит после острой и хронической потери сна» - сообщают исследователи.

«Только хроническая потеря сна активирует клетки микроглии и способствует их фагоцитарной активности ...».

Остается много вопросов, таких как, повторяется ли этот процесс в человеческом мозге, и может ли сон все исправить.