Що відбувається з вашим мозку під час сну? Нове відео містить відповідь: соковита суміш крові та спинномозкової рідини пробивається через ваш смаглявий ніжг у ритмічному пульсуючому танці.
Рух виглядає майже припливно у відео, опублікованому 31 жовтня разом зі статтею в журналі Science. Хоча дослідники знали, що мозкова діяльність набуває ритмічну картину під час сну, це відео та дослідження відзначають перший раз, коли хтось спостерігав подібний ритмічний потік спинномозкової рідини.
"Ми деякий час знали, що в нейронах існують ці електричні хвилі активності", - сказала у своїй заяві співавтор дослідження Лаура Льюїс, професор біомедичної інженерії Бостонського університету. "Але до цього часу ми не усвідомлювали, що насправді є хвилі і в CSF".
Цереброспінальна рідина - це прозора рідина, яка оточує і ущільнює головний і спинний мозок. Він циркулює в мозкових оболонках, або в оболонці, яка оточує мозок. Дослідження припустили, що однією із задач спинномозкової рідини є очищення мозку від токсичних білків під час сну. Нове відео може показати, що CSF робить саме це.
Льюїс та її колеги знімали зображення сну мозку, маючи 13 учасників дослідження, всі в 20-ті та 30-ті роки, засинаючи на магнітно-резонансному томографі (МРТ). Учасникам, яким заплатили за це незручне розташування, також довелося надіти сітку електродів на шкіру голови, щоб виміряти електричну активність свого мозку.
Результати показали пульсуючий передбачуваний потік. По-перше, збуджує нервову активність. Потім з мозку витікає кров. Далі впадає спинномозкова рідина. Намажте, промийте, повторіть. Закономірність настільки послідовна, що можна просто переглянути спинномозкову рідину в даній області мозку і сказати, людина не спить чи спить, сказав Льюїс.
Отримані результати можуть стати новим розумінням проблем, пов'язаних зі старінням мозку. Токсичні білки пов'язані з хворобою Альцгеймера та іншими недоумствами. Ці деменції часто асоціюються з порушеним сном, і нетипові форми сну можуть бути пов'язані з більшим ризиком розвитку деменції. І сон повільної хвилі - фаза глибокого сну, під час якого відбувається сновидіння - і спинномозкова рідина були пов'язані з очищенням мозку. Нове дослідження свідчить про те, що мозкова діяльність і потік рідини пов'язані.
Ще не ясно, як і чому нейронна активність, кровотік і спинномозкова рідина залишаються такими синхронізованими. Льюїс та її колеги припускають, що при зниженні мозкової активності нейронам потрібно менше оксигенації, тому приплив крові знижується. Тоді спинномозкова рідина може кинутися, щоб підтримувати тиск у мозку та запобігати пошкодження мозку. Але це лише спекуляції, сказав Льюїс. Необхідні додаткові дослідження нічних каденцій мозку, щоб зрозуміти протікання очищення.