Необходимость сна — это не только потребность в восстановлении мышц. Наш мозг использует это время, чтобы очиститься от токсичных побочных продуктов деятельности нейронов, образовавшихся после рабочего дня.
Удивительно, но в условиях хронического недосыпания происходит тот же процесс очищения, с той лишь разницей, что он становится более интенсивным. Недостаток сна приводит к тому, что мозг начинает выбрасывать значительное количество нейронов и синаптических связей, буквально разъедая связи, которые впоследствии мы не сможем восстановить.
Группа исследователей из Политехнического университета Марке (Италия) изучила реакцию мозга на нарушение сна на примере мышей.
Нейроны, как и все другие клетки организма, нуждаются в постоянном обновлении. Об этом заботятся два типа глиальных клеток, составляющих систему клеточной поддержки. Клетки микроглии отвечают за удаление старых клеток с помощью процесса, называемого фагоцитозом. А задача астроцитов — обрывать ненужные связи в мозге (синапсы), чтобы освежить всю систему".
Мы знаем, что эти процессы происходят, когда мы спим, чтобы очистить мозг от неврологических остатков дня. Однако, похоже, то же самое происходит и при недостатке сна. Вместо благотворного влияния мозг начинает выходить за здоровые рамки. Шкалу можно сравнить со следующей ситуацией: здоровый ночной сон — это как регулярный вынос мусора, но после нескольких бессонных ночей мозг ведет себя так, как будто мы одновременно вынесли мусор, телевизор, холодильник и собаку.
"Из-за потери сна астроциты буквально съедают часть синапсов, — комментирует полученные результаты Энди Коглан из Bellesi.
Исследование на мышах
Чтобы выяснить это, исследование проводилось на четырех группах мышей. Первая группа спала от 6 до 8 часов (хорошо отдохнувшие животные), вторая группа периодически пробуждалась ото сна. Третью группу лишили сна еще на 8 часов, а последнюю — на 5 дней (хронический дефицит).
Сравнив активность астроцитов в каждой группе, исследователи обнаружили, что в синапсах отдохнувших мышей они были активны на 5,7%, а во второй группе — на 7,3%.
У животных, лишенных сна и хронически спящих, исследователи наблюдали нечто иное — астроциты увеличивали активность, чтобы не просто обрывать синаптические связи, а "поедать" их, подобно тому как клетки микроглии поедают отходы нейронов.
Было обнаружено, что у мышей, лишенных сна, активность астроцитов составляет 8,4 процента, а у мышей с хроническим недосыпанием — 13,5 процента. Это опасно, поскольку неконтролируемая активность клеток микроглии связана с такими заболеваниями мозга, как болезнь Альцгеймера или другие формы нейродеградации.
Таким образом, хроническое недосыпание активизирует клетки микроглии для более интенсивной работы, что может предрасполагать мозг к различным повреждениям. Так что давайте не будем недооценивать потребности нашего организма.
