Ученые: при нехватке сна мозг начинает «пожирать» себя
Биологи показали, что дефицит сна ведет к гиперактивации систем «самоочистки» головного мозга, и они начинают удалять даже нужные клетки и синапсы.
Одной из ключевых причин того, что мы так постоянно нуждаемся во сне, является «уборка мозга». Показано, что в течение этого времени глиальные клетки ведут активное удаление опасных для нейронов побочных продуктов, прежде всего бета-амилоидов. Мишель Беллеси (Michele Bellesi) и его коллеги из Политехнического университета Марше в Италии обнаружили, что этот же процесс развивается и при сильном дефиците сна – только в таком случае он совершенно выходит из-под контроля, разрушая сам мозг. Об этом ученые рассказывают в статье, опубликованной Journal of Neuroscience.
«Чистку» мозга производят вспомогательные клетки нервной ткани: микроглиальные поглощают старые и поврежденные клетки; астроциты расчищают ненужные синапсы, контакты между нейронами (этот процесс называется прунингом нейронов). Беллеси и его соавторы сосредоточились на втором из этих процессов и изучили лабораторных мышей, исследовав активность мозга у разных групп животных. Одна группа изучалась сразу после 6–8 часов полноценного сна («отдохнувшие»); вторая – после сна, который время от времени прерывался («разбуженные»); третья – после лишних 8 часов бодрствования («невыспавшиеся»); наконец, мышам четвертой группы не давали спать в течение 5 суток («неспящие»).
У «отдохнувших» животных астроциты обнаруживались в 5,7 процентах синапсов, у «разбуженных» – в 7,3. У мышей с разовым и постоянным дефицитом сна – в 8,4 и аж 13,5 процентах синапсов соответственно. Что еще важнее, у «неспящих» и просто «невыспавшихся» мышей астроциты проявляли необычную для себя фагоцитарную активность, быстро разрушая синапсы.
По словам авторов, основной мишенью этой деятельности являются крупные, старые контакты между нейронами – скорее всего, выполняющие важные функции. У «неспящих» мышей подскочила и активность микроглии – причем известно, что излишнее рвение этих клеток может вести к развитию болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных процессов. Измученный дефицитом сна мозг в прямом смысле слова «утилизирует» сам себя, поедая свои собственные клетки и ткани.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
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?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
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?
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.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии