1
3,0 тыс

Эксперимент не подтвердил гипотезу об очищении мозга во сне

❋ 5.2

Считается, что одна из основных функций сна состоит в активном очищении мозга от метаболитов и токсинов. Однако недавний эксперимент с мышами поставил под сомнение это распространенное научное объяснение.

Кадр из фильма «День сурка»
Кадр из фильма «День сурка» / © Columbia Pictures

Не секрет, что крепкий ночной сон помогает восстановиться, а недосыпание чревато плохим самочувствием, нарушением когнитивных функций, зрительно-моторной координации и так далее. Поэтому гипотеза о том, что во время сна в мозге происходит своего рода «уборка», кажется логичной. Впрочем, предположение строится на косвенных доказательствах, а прямых свидетельств того, что во сне в мозге активизируется выведение отходов, у ученых пока нет.

Разбираться в вопросе взялась команда медиков из Имперского колледжа Лондона (Великобритания). В опытах с лабораторными мышами они использовали флуоресцентный краситель, чтобы проследить за происходящим в мозге животных во время сна, бодрствования и под наркозом.

Эксперимент позволил увидеть, как быстро краситель перемещался из так называемых боковых желудочков мозга — заполненных спинномозговой жидкостью полостей — в другие области, а также измерить скорость выведения красителя непосредственно из мозга.

В итоге выяснилось, что у спящих мышей и подопытных в состоянии наркоза очищение мозга происходило примерно на 30% и 50% медленнее, чем у бодрствовавших животных. Результаты опубликовал журнал Nature Neuroscience.

«[Прошлые] исследования настолько сконцентрированы вокруг идеи очищения как одной из ключевых причин, почему люди спят, и мы, конечно, очень удивились, когда увидели обратное в результатах эксперимента. Мы обнаружили значительное снижение скорости выведения красителя из мозга у животных, которые спали или находились под наркозом», — заявил в комментарии The Guardian профессор Ник Фрэнкс (Nick Franks), один из авторов исследования и специалист в области биофизики и анестезирующих средств из Имперского колледжа Лондона.

Ученые полагают, что их результаты распространяются и на людей, поскольку сон — основная физиологическая потребность организма у всех млекопитающих.

Предположений о том, зачем именно нужен сон, немало. Хотя новое исследование показало, что ключевая причина может быть не связана с выведением токсинов из мозга, важное значение сна остается неоспоримым.

Результаты эксперимента могут быть ценными для понимания причин деменции и болезни Альцгеймера — у медиков появляется все больше свидетельств связи этих нарушений с плохим сном. Пока не ясно, способствует недостаток сна развитию болезни Альцгеймера или это ее последствие. Некоторые исследователи считали, что из-за недосыпания в мозге может нарушаться процесс очищения от токсинов. Однако в свете полученных в Великобритании результатов такое объяснение теперь кажется менее убедительным.

Впрочем, авторы отметили еще один важный момент: эксперимент показал, что мозг эффективно очищается во время бодрствования. Это значит, что бодрствование, физическая активность и упражнения могут способствовать улучшению метаболизма и выведению токсинов из головного мозга. Такой вывод может иметь серьезные практические последствия: получается, высокая активность в нормальных условиях позволяет мозгу отдохнуть даже лучше, чем во сне.

Ранее коллектив специалистов из США, Канады и Австралии установил, что сокращение глубокого сна на 1% повышает риск деменции на 27%. В другом исследовании ученые обнаружили связь между дневным сном и развитием болезни Альцгеймера. Оказалось, чрезмерно продолжительный сон в дневное время способен привести к прогрессированию старческой деменции.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Sam Dowson
14.05.2024
Может, очищению от ненужных межнейроных связей, сформированных за день? Про ненужные метаболиты впервые вижу. К тому же, мозг во сне работает почти так же как и при бодрствовании.