Tốt hơn là nên ngã về phía bạn 19.08.2015

Trong một thời gian dài, không ai biết làm thế nào não bộ loại bỏ các mảnh vụn sinh hóa: các sản phẩm trao đổi chất, các phân tử bị hư hỏng phục vụ mục đích của chúng, v.v. Thông thường, hệ thống tuần hoàn và bạch huyết đóng vai trò như một "hệ thống thoát nước", nhưng giữa mô thần kinh và Các mạch máu trong não có một hàng rào máu não mạnh mẽ, hàng rào này rất ít đi qua chính nó.

Tuy nhiên, vài năm trước, Maiken Nedergaard và các đồng nghiệp của ông tại Đại học Rochester đã tìm ra hệ thống thu gom rác trong não của chính họ. Các mạch máu trong não được bao quanh bởi các lớp vỏ bọc của các quá trình tế bào hình sao - tế bào phụ hay còn gọi là tế bào thần kinh đệm. Nó tạo ra một ống đôi, và chất lỏng gian bào "rải rác" thâm nhập vào khoảng trống giữa hai bức tường của nó, có chức năng lọc các mảnh vụn vào mạch máu. Hơn nữa, các tế bào hình sao tạo ra áp suất trong đó, do đó quá trình lọc ở đây không phải là thụ động, mà là hoạt động. Hệ thống này được gọi là glymphatic: nó hoạt động giống như một hệ thống bạch huyết bình thường, chỉ có điều nó được tạo ra từ các tế bào thần kinh đệm.

Công việc của hệ thống thu gom rác phụ thuộc vào hoạt động của các kênh màng của tế bào hình sao, đòi hỏi khá nhiều năng lượng. Điều này dẫn đến ý tưởng rằng hệ thống glymphatic của não vẫn hoạt động trong khi ngủ: không có năng lượng nào được sử dụng cho hoạt động của các tế bào thần kinh, nhận thức và phân tích các tín hiệu bên ngoài, phân tích, v.v., vì vậy nó có thể được hướng đến việc thu gom rác. .

Các thí nghiệm tiếp theo đã xác nhận giả thuyết: hoạt động bơm chất lỏng gian bào qua màng lọc thần kinh đệm được bật chính xác khi đang ngủ. Hơn nữa, trong khi ngủ, khoảng cách giữa các tế bào thần kinh tăng lên 60%, do đó, nó co lại để mở rộng các kênh lưu thông của dịch não tủy và tạo điều kiện cho nó tiếp cận với hệ thống glymphatic. Đối với việc kiểm soát nó, ở đây các nhà nghiên cứu cho rằng vai trò chính của chất dẫn truyền thần kinh norepinephrine, mức độ này giảm mạnh trong khi ngủ và tăng lên khi thức giấc.

Nhưng nếu hệ thống glymphatic bật trong khi ngủ, điều đó có nghĩa là công việc của nó phụ thuộc vào cách chúng ta ngủ? Thật vậy, như Miken Nedergaard và các nhân viên của Đại học Rochester và các nhà nghiên cứu tham gia cùng họ tại Đại học Bang New York ở Stony Brook đã phát hiện ra, hiệu quả của quá trình thu gom rác trong não bị ảnh hưởng bởi vị trí của cơ thể trong khi ngủ. Các thí nghiệm đã được thực hiện trên động vật: các loài gặm nhấm trong phòng thí nghiệm được dán một nhãn đặc biệt có thể được sử dụng để theo dõi mức độ hiệu quả của các protein hư hỏng được loại bỏ khỏi não và động vật được đưa vào giấc ngủ. Như các tác giả của công trình viết trên Tạp chí Khoa học Thần kinh, hệ thống "thoát nước" trong não hoạt động hiệu quả nhất nếu động vật ngủ nghiêng. Điều đáng nói ở đây là cả động vật và con người thường ngủ nghiêng về phía mình, điều này có thể là do hoạt động của các kênh glymphatic (mặc dù kết quả vẫn cần được xác nhận trong các nghiên cứu liên quan đến con người).

Các phân tử bị nhiễm độc được theo dõi trong các thí nghiệm là protein tau và beta-amyloid - tích tụ trong các tế bào thần kinh, chúng gây ra hội chứng Alzheimer. Được biết, nhiều bệnh thần kinh, bao gồm cả hội chứng thoái hóa thần kinh, có liên quan đến rối loạn giấc ngủ. Có lẽ sự gián đoạn của hệ thống thu gom rác, được kích hoạt trong khi ngủ, chỉ góp phần vào sự phát triển của những căn bệnh như vậy. Vì vậy, giấc ngủ hợp lý giúp não không chỉ phục hồi các chức năng thần kinh mà còn giúp loại bỏ các chất nguy hiểm một cách hiệu quả.