Ne petrecem între un sfert și o treime din viață dormind, dar în timp ce ne odihnim, creierul rămâne la lucru din greu, efectuând întreținere regulată. Se știe că somnul este important pentru învăţare şi crearea memorieiși poate ați auzit că, în timpul somnului, creierul se eliberează de deșeurile acumulate în timp ce suntem treji.
Dar cum elimină creierul aceste toxine din sistemul său și de ce se întâmplă acest lucru numai în timpul somnului?
Aparatul creierului de eliminare a deșeurilor este cunoscut sub numele de sistem glimfatic, care include o rețea de tuneluri care înconjoară vasele de sânge din creier. Acest sistemul este un analog a sistemului de eliminare a deșeurilor găsit în restul corpului, numit sistem limfatic.
Tunelurile din rețeaua glimfatică conțin o substanță limpede, apoasă numită fluid cerebrospinal (CSF), care conține nutrienți și amortizează fizic creierul. LCR din aceste tuneluri în spațiile creierului, unde se amestecă cu un alt fluid găsit între celulele active ale creierului.
Legate de: Cum stochează creierul amintirile?
Aici, LCR preia deșeurile metabolice din acele celule; acestea includ proteinele beta-amiloid, care se acumulează în creier în Boala Alzheimer. Lichidul „murdar” este apoi eliminat din spațiu și iese din creier prin vasele limfatice care conduc LCR în sistemul limfatic, unde este îndepărtat.
Pe lângă eliminarea acestor deșeuri, sistemul glimfatic ajută la transport grăsimi, zaharuri și mesageri chimici în sistemul nervos și pot juca un rol în distribuirea drogurilor în interiorul creierului.
Sistemul a fost descoperit pentru prima dată la șoareci, dar scanările creierului au arătat că acest sistem există și în creierul uman.
„Conexiunea glimfatică este instalația din creier”, Jonathan Kipnisun imunolog de la Universitatea Washington din St. Louis, a spus Live Science într-un e-mail.
Sistemul depinde de celule în formă de stea numite astrocite, care formează conexiuni cu vasele de sânge. Canalele de apă din astrocite ajută LCR să curgă dintr-un loc în altul.
Dr. Maiken Nedergaarda cărui echipă de la Universitatea din Rochester Medical Center a descoperit sistemul glimfatic în 2012, a spus că implicarea astrocitelor în acest proces important a surprins-o.
„Neuroștiința a fost întotdeauna foarte centrată pe neuroni. Astrocitele erau considerate celule de menaj”, a spus ea pentru Live Science. „Și aici, spunem că astrocitele pot spune creierului ce să facă”.
Echipa a descoperit sistemul glimfatic prin introducerea de molecule fluorescente în LCR al șoarecilor și urmărirea fluxului acestuia. În experimente similare, ei au descoperit că acest flux era legat de somn – a scăzut cu aproape 95% la șoareci treji în comparație cu șoarecii adormiți.
Nedergaard teoretizează că, pentru că creierul nostru se concentrează pe integrarea tuturor informațiilor pe care le primim atunci când suntem trezi, nu se poate curăța în același timp, a spus ea. „Acest lucru explică cu siguranță nevoia noastră biologică de somn”, a spus ea.
Al unei persoane starea de somn de asemenea pare să afecteze modul în care CSF navighează în labirintul de miliarde de neuroni pentru a elimina deșeurile. Somnul sincronizează neuronii, trimițând unde de înaltă energie de particule încărcate prin fluidul dintre celule. Acest lucru ajută la mutarea LCR în aceste spații.
Acestea fiind spuse, au fost unele rezultate contradictorii despre somn care conduce acest proces de curățare a creierului. Unii oameni de știință au descoperit că procesul se poate întâmpla indiferent dacă un animal este adormit sau treaz. Ei au arătat că o metodă experimentală ar putea modifica fluxul glimfatic, indiferent de starea de somn.
Cu toate acestea, Kipnis a spus că mulți oameni de știință sunt de acord că clearance-ul este cel mai eficient în timpul somnului.
Nedergaard a adăugat că nu există suficiente date despre modul în care deșeurile sunt de fapt eliminate din creier. “[The data looks at] mută gunoiul dintr-o cameră în alta, fără a scăpa de el”.
Se crede că sistemul glimfatic acumulează uzură odată cu vârsta, iar acest lucru ar putea contribui la acumularea de deșeuri și proteine anormale, care pot duce la boli precum Alzheimer. „Cred că fiecare boală care este afectată de acumularea de resturi ar depinde de funcția glimfatică”, a spus Kipnis.
Nedergaard a fost de acord. În teorie, terapiile care vizează îmbunătățirea calității somnului ar putea aduce beneficii persoanelor cu flux glimfatic lent și ar putea încetini progresia bolilor neurodegenerative, a remarcat ea.
Te-ai întrebat vreodată de ce unii oameni își construiesc mușchi mai ușor decât alții sau de ce ies pistruii la soare? Trimite-ne întrebările tale despre cum funcționează corpul uman community@livescience.com cu subiectul „Health Desk Q” și este posibil să vedeți răspunsul la întrebarea dvs. pe site!