Чому треба спати вісім годин: науковці пояснили, як цей час впливає на мозок

Є ще одна причина, чому потрібно спати вісім годин.

Цей час мозок використовує для своїх потреб. Для нього це період підзарядки, щоб позбутися сміття, яке накопичувалося під час неспання, пише arstechnica.

Ритмічна активність під час сну може викликати рух рідини в мозку. Нейрони все ще активні під час сну.

"Сон - це щось на зразок м'якого перезавантаження. Ми знали, що повільні мозкові хвилі якось пов'язані зі спокійним сном", - кажуть дослідники Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі.

Вони з'ясували, що відбувається з мозком під час сну.

Коли ми не спимо, нашим нейронам потрібна енергія для виконання складних завдань, таких як вирішення проблем і запам'ятовування речей. Проблема полягає в тому, що сміття залишається позаду після споживання цих поживних речовин. Коли ми спимо, нейрони використовують ці ритмічні хвилі, щоб допомогти рухати спинномозкову рідину через тканини мозку, виносячи метаболічні відходи в процесі.

Іншими словами, нейрони повинні вивозити сміття, щоб воно не накопичувалося та потенційно не сприяло нейродегенеративним захворюванням.

"Нейрони служать головними організаторами для очищення мозку", - заявила дослідницька група WUSTL у дослідженні, нещодавно опублікованому в Nature.

Вбудований смітник

Мозок людини (та інших вищих організмів) еволюціонував так, що він мав мільярди нейронів у функціональній тканині або паренхімі мозку, яка захищена гематоенцефалічним бар'єром.

Усе, що роблять ці нейрони, створює метаболічні відходи, часто у формі білкових фрагментів. Інші дослідження показали, що ці фрагменти можуть сприяти нейродегенеративним захворюванням, таким як хвороба Альцгеймера.

Мозок повинен якось позбутися свого сміття, і він робить це через так звану глімфатичну систему, яка переносить спинномозкову рідину, і яка виводить сміття з паренхіми через канали, розташовані поблизу кровоносних судин. Однак це все ще залишало запитання: що насправді дає змогу глімфатичній системі це робити - і як?

Щоб побачити, що наказує глімфатичній системі викидати сміття, вчені провели експерименти на мишах, вставляючи зонди в їхній мозок і вставляючи електроди в проміжки між нейронами. Потім вони анестезували мишей кетаміном, щоб викликати сон.

Нейрони запускали сильні заряджені струми після того, як тварини заснули. Хоча мозкові хвилі під наркозом були здебільшого довгими та повільними, вони індукували відповідні хвилі струму в спинномозковій рідині. Потім рідина протікала б через тверду мозкову оболонку, зовнішній шар тканини між мозком і черепом, забираючи з собою сміття.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Компанія Маска вперше вживила чип у людський мозок

Вчені хотіли переконатися, що нейрони справді є тією силою, яка штовхає глімфатичну систему до дії. Для цього їм потрібно було генетично сконструювати мозок деяких мишей, щоб майже усунути активність нейронів під час сну (хоча не до смерті мозку), залишивши решту мишей недоторканими для порівняння.

У цих сконструйованих мишей довгі повільні мозкові хвилі, які спостерігалися раніше, не можна було виявити. У результаті рідина більше не виштовхувала метаболічні відходи з мозку. Це може означати лише те, що нейрони повинні бути активними, щоб працював цикл самоочищення мозку.

Крім того, дослідницька група виявила, що були коливання в мозкових хвилях неінженерних мишей, причому трохи швидші хвилі, як вважалося, були націлені на сміття, яке було важче видалити (принаймні, це гіпотеза дослідників). Це схоже на те, щоб мити тарілку, а потім потрібно трохи сильніше почистити місця, де є особливо стійкі залишки.

×