Спинномозговая жидкость «промывает» мозг, пока мы спим

Владимир Кузнецов

Впервые в истории современной медицины, ученым удалось понять, как спинномозговая жидкость циркулирует в головном мозге человека во время сна. При этом открытие ученых из Бостонского университета поможет не только лучше понять физиологию, но и узнать о том, как формируются некоторые неврологические и психические расстройства.

Спинномозговая жидкость «промывает» мозг, пока мы спим. Наша центральная нервная система все еще полна загадок. Фото.

Наша центральная нервная система все еще полна загадок

Что такое спинномозговая жидкость

Говоря простыми словами, спинномозговая жидкость (или ликвор) — это жидкость, постоянно циркулирующая в желудочках головного мозга, а также частично и в спинном мозге, который соединен с головным ликворопроводящими путями. Она обеспечивает поддержание постоянного внутричерепного давления и осуществляет обмен полезными веществами между кровью и головным мозгом.

Исследование, опубликованное в журнале Science, иллюстрирует, что циркуляция спинномозговой жидкости во время сна тесно связана с мозговой активностью мозговых волн и кровотоком. Причем, что интересно, наиболее интенсивно эти процессы происходят во время сна.

После того, как человек засыпает, его нейроны «успокаиваются», — говорит доцент кафедры биомедицинской инженерии Бостонского университета Лаура Льюис. Вслед за этим кровь начинает покидать некоторые области мозга и освобождать место для спинномозговой жидкости, которая «промывает» головной мозг ритмичными импульсами, синхронизированными с активностью мозговых волн.

Ученые считают, что это открытие приведет к пониманию целого ряда неврологических и психологических расстройств, которые часто связаны с нарушением сна, включая аутизм и болезнь Альцгеймера.

Совместная работа мозговых волн с кровотоком и спинномозговой жидкостью также может дать представление о различных возрастных нарушениях. Более ранние исследования показали, что поток ликвора и волновая активность мозга помогают «вымывать» токсичные продукты из мозговых тканей. В частности, ряд белков, в том числе и тех, что, накапливаясь, вызывают развитие болезни Альцгеймера.

Более того, поскольку люди стареют, их мозг начинает генерировать меньше медленных волн. В свою очередь, это может повлиять на кровоток в головном мозге и уменьшить циркуляцию спинномозговой жидкости во время сна, что приводит к накоплению токсичных белков и снижению памяти. Хотя исследователи, как правило, оценивают эти процессы по отдельности, теперь кажется, что они очень тесно связаны. Мы же регулярно следим за исследованиями в этой сфере, так что если вам тоже интересна данная тематика, то подписывайтесь на нас в Телеграм, чтобы ничего не пропустить.

Для дальнейшего изучения того, как старение может повлиять на поток крови и ликвора во сне, эксперты планируют привлечь пожилых людей для своего следующего исследования, так как множество аспектов, касающихся нового открытия, все еще остаются загадкой. В частности, на данный момент не ясно, как именно наши мозговые волны, кровоток и циркуляция спинномозговой жидкости так идеально координируются друг с другом.

Читайте также: Разработан препарат для "очистки" нейронов головного мозга от токсинов

Одним из объяснений может быть то, что когда нейроны переходят в состояние сна, они не требуют столько кислорода, сколько в период бодрствования. Поэтому кровь покидает области головного мозга. Когда кровь уходит, давление в мозге падает, и спинномозговая жидкость устремляется на «освободившееся место», чтобы поддерживать давление на безопасном уровне. Однако влияние мозговых волн все еще не вписывается в данную модель. Эту взаимосвязь ученым и предстоит обнаружить.