Причината, поради която спим, не се свежда само до възстановяване на енегията ни на всеки 12 часа – мозъкът ни всъщност променя състоянието си докато спим, за да се самоочисти от токсични междинни продукти от нервната дейност, които са се натрупали през деня.
Специално предложение:
Същият процес възниква и в мозъците на хора, които страдат от хронично недоспиване, но в много по-големи мащаби. Изследователите са установили, че постоянният лош сън кара мозъка да отстрани значително количество неврони и синаптични връзки, а тези щети изглежда са необратими.
Екип, ръководен от невробиолога Michele Bellesi от Università Politecnica delle Marche в Италия, е изследвал мозъчния отговор към лошия сън при бозайници и открил странно сходство между добре отпочиналите и безсънните мишки.
Подобно на клетките в други части на тялото, невроните непрекъснато се „освежават” от два различни типа глиални клетки – поддържащи клетки, които често се определят като слепващият материал на нервната система.
Микроглиалните клетки са отговорни за почистването на стари и износени клетки чрез процес, наречен фагоцитоза – т.е. поглъщане на повредените клетки.
Работата на астроцитите е да премахват ненужни синаптични връзки в мозъка, за да подновят и реорганизират мрежовата му структура.
Знаехме, че този процес се случва по време на сън, за да почисти мозъка ни от натрупаното през деня, но сега се оказва, че същото се случва и когато сънят започва да не ни достига.
Но вместо да е за добро, в този случай мозъкът прекалява с чистенето и започва да се самонаранява.
Мислете за това като за боклук, който се изхвърля, докато спите и изведнъж след няколко безсънни нощи някой идва в дома ви започва безразборно да изхвърля телевизора, хладилника и кучето ви.
„За първи път установяваме, че голямо количество синапси буквално биват изяждани от астроцитите, поради липса на сън” – казва Bellesi пред Andy Coghlan за New Scientist.
За да установят това, изследователите погледнали в мозъците на четии групи мишки:
- Едната група била оставена да спи по 6 до 8 часа (добре отпочинали)
- Друга група била събуждана периодично (спонтанно събуждани)
- Трета група била държана будна в продължение на 8 допълнителни часа (недоспали)
- И последната група била държана будна в продължение на пет последователни дни (хронично недоспали).
Когато учените сравнили активността на астроцитите в четирите групи, те я установили в 5.7% от синапсите на добре отпочиналите мишки и в 7.3% при спонтанно събужданите миши мозъци.
При недоспалите и хронично недоспалите мишки, изследователите забелязали нещо различни: астроцитите повишили активността си до степен, в която на практика изяждат части от синапсите, както микроглиалните клетки изяждат отпадните продукти – процес, известен като астроцитна фагоцитоза.
При недоспалите мишки астроцитите били активни в 8.4% от синапсите, а при хронично недоспалите – внушителните 13.5% от синапсите им показали астроцитна активност.
As Bellesi казва за New Scientist, че повечето от синапсите, които бивали изяждани в двете групи недоспали мишки били най-големите, които обикновено са най-стари и най-интензивно използвани – „като стари мебели” – което може би е добре.
Но когато екипът проверил активността на микроглиалните клетки в четирите групи, учените открили, че и тя се е повишила в групата на хронично недоспалите.
А това е притеснително, защото необузданата микроглиална активност се свързва със заболявания на мозъка, като Алцхаймер и други форми на невродегенерация.
„Открихме, че астроцитната фагоцитоза, главно засягаща пресинаптични елементи на големите синапси, възниква както след краткотрайно, така и след хронично недоспиване, но не и след спонтанно събуждане, което предполага, че може да промотира рециклирането на износени компоненти на интензивно използвани, силни синапси”, съобщават учените.
„От друга страна, само хроничното недоспиване активира микроглиалните клетки и предизвиква тяхната фагоцитна активност …което предполага, че продължителното нарушение на съня вероятно може да предразположи мозъка към други форми на увреда.”
Остават много въпроси, като например дали този процес се наблюдава и при мозъка на човека и дали наваксването със съня може да поправи щетите.
Но фактът, че броят на смъртните случаи в резултат от Алцхаймер са се увеличили с невероятните 50% от 1999 насам, съчетано с влошения сън на много от нас, означава, че това е проблем, до чието дъно трябва да стигнем – и то бързо.
Изследването е публикувано в Journal of Neuroscience.
Превод: Росица Ташкова
Източник: Science Alert
