Друзья, давайте посмотрим на позитивную сторону вещей! Наш мозг, как оказывается, сам собой очень неплохо защищен от вредных веществ извне. Однако в нем самом могут накапливаться нейротоксичные продукты обмена, так называемые бета-амилоиды. Эти пептиды образуются при расщеплении мембранного гликопротеина, и, кажется, играют важную роль в развитии нейронов, сигнальной активности и межклеточном транспорте.
Как мы все знаем, бета-амилоиды присутствуют в спинномозговой жидкости и могут связываться с различными рецепторами, активируя производство реактивных форм кислорода в нервных клетках. Это, в свою очередь, вызывает окислительный стресс и приводит к повреждению и гибели нейронов.
Накопление бета-амилоида связывают с болезнью Альцгеймера — одной из самых распространенных форм деменции, при которой человек постепенно теряет память и другие когнитивные функции. Хотя до сих пор ученые не знают точно, что именно запускает этот процесс, исследования позволяют предполагать, что сон играет в этом немаловажную роль.
Изучение, в котором участвовали участники, проведшие всего одну ночь без сна, показало значительное увеличение уровня бета-амилоида в гиппокампе и таламусе. Этот эффект оказался независим от пола и возраста: как у молодых, так и у пожилых участников наблюдалось увеличение уровня нейротоксичного пептида.
Ученые обратили внимание на то, что связь между бета-амилоидом и качеством ночного отдыха двоякая, поскольку у пациентов с болезнью Альцгеймера часто наблюдаются проблемы со сном, которые начинают проявляться даже на ранних стадиях заболевания, когда когнитивные функции еще не нарушены.
Исследователи пришли к выводу, что недостаток сна увеличивает уровень бета-амилоида, в то время как достаточное его количество в перспективе может стать своеобразной защитой для мозга. В ходе одного из экспериментов, ученые даже выяснили, как именно происходит этот процесс.
Сон, оказывается, можно разделить на две фазы — медленный, без сновидений, и быстрый. Медленный сон наступает сразу после засыпания и проходит в несколько стадий, в ходе которых уровень пульса и температуры тела понижается, а мозговая активность замедляется до 1–4 Гц на последней стадии. Сразу после него начинается фаза быстрого движения глаз (БДГ-фаза), во время которой мы видим сновидения, а цикл повторяется заново.
Интересное открытие было сделано в эксперименте на мышах, где было установлено, что спинномозговая жидкость во сне участвует в «вымывании» бета-амилоидов из мозга. Для проверки этого механизма у людей ученые из Бостонского университета провели специальный эксперимент, в ходе которого участники спали одну ночь в МРТ-аппарате для измерения уровня кислорода и понимания процессов, происходящих со спинномозговой жидкостью. Также на них надели специальный шлем для ЭЭГ, чтобы отследить электрические токи и определить стадию сна.