Ученые из Boston University продемонстрировали, как во время сна мозг промывается спинномозговой жидкостью, выводящей из его тканей токсичные отходы жизнедеятельности.
В исследовании участвовали 13 здоровых взрослых людей в возрасте от 23 до 33 лет. Когда они засыпали и находились на стадии медленного сна, ученые наблюдали за активностью их мозга при помощи метода магнитно-резонансной томографии (МРТ). При этом их интересовала активность нейронов и движение насыщенной кислородом крови. При помощи одной из разновидностей МРТ также исследователям удалось пронаблюдать за движением спинномозговой жидкости.
Оказалось, что в момент появления дельта-волн, когда кровь направляются от мозга, его ткани омываются пульсирующими волнами спинномозговой жидкости. Ранее проведенные исследования позволяют предполагать, что с потоками спинномозговой жидкости в период активности дельта-волн вымываются клубки тау-белка, накопление которых в тканях мозга приводит к деменции (слабоумию).
Ученые уточняют, что в период медленного сна нейронам мозга не требуется активное снабжение кислородом, и кровоснабжение мозга уменьшается. При этом давление в его тканях падает, и благодаря этому туда активно поступает спинномозговая жидкость. Ее волны омывают мозг каждые 20 секунд.
Ранее пульсацию спинномозговой жидкости, кровоток и волны мозговой активности оценивали по отдельности, но теперь можно говорить о том, что все они объединены в едином процессе, предназначенном для очистки мозга от токсичных для него отходов жизнедеятельности.
Действительно, у пожилых людей с болезнью Альцгеймера пульсация спинномозговой жидкости во время медленного сна намного слабее, чем у людей, не страдающих от нарушения когнитивных функций. То есть, при болезни Альцгеймера идет накопление тау-белка, разрушающего мозг и приводящего к деменции.
