О новой, недавно открытой функции сна

О новой, недавно открытой функции сна

Сообщение Гексли Второй » Пн ноя 04, 2019 9:20 pm

К появлению нового понимания смысла сна привело обнаружение «лимфатической системы мозга»

Важнейшее событие, изменившее современные представления о роли глубокого сна, произошло в 2012 году — в журнале Science Translational Medicine вышла статья, описывающая открытие в мозге некого подобия лимфатической системы. С помощью сложной оптической техники авторы статьи обнаружили в мозге тонкие каналы, пронизывающие нервную ткань и наполненные жидкостью. Открытие этого, по сути, нового органа, который условно назвали глимфатической системой, потребовало сочетания нескольких видов микроскопии высокого разрешения и иммунологических методов окраски тканей. Поэтому неудивительно, что анатомы, тщательно изучавшие мозг на протяжении столетий, об этой системе вообще ничего не знали.

Уже в следующем году в Science вышло продолжение истории — ученые из американского университета Рочестера показали, что глимфатическая система участвует в циркуляции спинномозговой жидкости, и что эта циркуляция происходит именно во сне. Для того, чтобы это доказать, исследователи научили мышей спать в камере микроскопа, позволяющего следить за перемещением красителя в тканях. Во сне животным вводили в спинномозговую жидкость зеленый краситель, а во время пробуждения — красный. Наблюдая за движением краски, исследователи выяснили, что основное перемещение жидкости в мозге происходит во время глубокой фазы сна.

Кроме красителя, ученые вводили в мозг мышам бета-амилоид — белок, скопления которого образуют нерастворимые бляшки на нейронах при болезни Альцгеймера. Оказалось, что ночная «промывка» необходима, чтобы вывести амилоид из мозга, и избежать накопления токсичного белка. Так появилась гипотеза о том, что глубокий сон прежде всего нужен для очистки мозга от метаболического балласта.

Активность нейронов оказалась напрямую связана с прокачкой жидкости в мозге

Несмотря на весьма убедительные эксперименты с красителями, новая концепция поначалу была встречена весьма настороженно, ведь глимфатическая система мозга и ее связь с остальным организмом пока изучена довольно плохо. Нынешняя статья в Science существенно усилила позицию «очистительной гипотезы», связав ток спинномозговой жидкости с самой электрической активностью мозга во время сна.

<...>

Таким образом, ночная работа мозга заключается не только в сортировке воспоминаний, но и в удалении метаболического балласта, накопившегося за день. Отсюда следует, что нарушения сна могут привести к развитию заболеваний, прямо связанных с накоплением отходов.

Среди этих отходов, в частности, так называемые амилоидные белки, — те самые, которые образуют на нейронах нерастворимые «бляшки». Согласно современной концепции возникновения болезни Альцгеймера, к формированию амилоидов в мозге в том числе приводят стрессовые воздействия на организм. Если баланс между их образованием и удалением из спинномозговой жидкости нарушен, со временем количество бляшек в нейронах будет увеличиваться. То, что качественный ночной сон необходим для предотвращения развития деменции, подтверждает и недавняя работа в журнале PNAS: единственная бессонная ночь способна увеличить количество бета-амилоида в мозге у человека.


Полностью: https://meduza.io/feature/2019/11/04/uchenye-stoletiyami-izuchayut-zachem-nuzhen-son-pohozhe-odna-iz-ego-funktsiy-prozaichnee-chem-mnogie-dumali


Глимфатическая система — анатомический ликворный путь элиминации продуктов жизнедеятельности тканей центральной нервной системы млекопитающих.

Система описана группой исследователей медицинского центра Рочестерского университета под руководством датчанки Майкен Недергаард в 2012 году в эксперименте на мышах. Контроль вброса ликвора в паренхиму, интерстициального потока и удаления ликвора в эксперименте выполнялся при помощи 2-фотонной микроскопии in vivo. Доказано существование системы у собак, коз, обезьян.

Глимфатические каналы формируются в интерстиции при потере значительного объёма цитоплазмы глиальными клетками (около 60 %) только во время медленного сна. Поток тканевой жидкости приводится в движение пульсацией пенетрирующих артерий и направлен, соответственно, из периартериального пространства к перивенозному (пространства Вирхова-Робена). Вывод катаболитов (растворимых протеинов, небольших липофильных молекул, etc) облегчается при помощи формирования астроглиальных муфт на венулах. Причём, до 50 % глиоваскулярного интерфейса муфт состоит из кассетно расположенных каналов AQP4.

Ряд авторов рассматривает глимфатическую систему как краеугольный камень патогенеза болезни Альцгеймера.
Аватара пользователя
Гексли Второй
Вне ТИМов
Вне ТИМов
 
Сообщения: 22067
Зарегистрирован: Пн июл 22, 2013 7:35 am
Медали: 3

Вернуться в Биология

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: GoGo [Bot], Google [Bot], LeRoy, Грим, vadimr, Yandex 3.0 [Bot], Yandex [Bot], Феликс, Марина99, на лошади весёлой