Атака на нейроны: как хроническое недосыпание запускает в мозге «механизм уничтожения»

Из-за недостатка сна мозг млекопитающих запускает «программу самоуничтожения». Во время ночного отдыха он избавляется от старых и повреждённых нейронов. Аналогичный процесс происходит и во время хронического недосыпания, но в этом случае мозг не может вовремя остановить процесс «чистки» и избавляется в том числе от здоровых нейронов. К таким выводам пришли учёные из Политехнического университета Марке (Италия).

«Мозговые нейроны обновляются при помощи двух различных типов глиальных клеток (вспомогательных клеток нервной ткани. — RT). Так, микроглиальные клетки очищают мозг от старых нейронов в ходе фагоцитоза. В свою очередь, астроциты «обрезают» ненужные контакты между нейронами (синапсы), а также «настраивают» их, благодаря чему нервные импульсы между клетками передаются эффективнее», — рассказала автор исследования Мишель Беллези.

Ранее учёные считали, что все эти процессы, полезные для мозга, происходят исключительно во время сна. Однако теперь выяснилось, что микроглиальные клетки и астроциты продолжают работать и в период бодрствования организма — из-за хронического недосыпания. Однако в этом случае они очищают мозг не только от старых нейронов и синапсов, но также и от здоровых.

Атака на нейроны

В ходе эксперимента исследователи изучили деструктивные процессы в мозге мышей. Грызунов разделили на четыре группы. В первую вошли те, которые проспали 6—7 часов, во вторую — те, сон которых постоянно прерывался. В третью группу вошли особи, которым не давали спать более суток. Грызуны из четвёртой группы страдали хроническим недосыпанием — они провели пять суток без сна.

• Визуалиация нейронных связей в мозге
• Gettyimages.ru
• © © Science Photo Library - PASIEKA

Измерив активность астроцитов в мозге мышей, учёные обнаружили, что у первой группы количество астроцитов в синапсах было в пределах нормы — 5,7%. У второй астроциты присутствовали в 7,3% синапсов, у третьей — в 8,4%, у четвёртой, страдающей хроническим недосыпанием, — в 13,5% синапсов. При этом такая атака глиальных клеток на синапсы происходила как раз из-за недостатка сна у мышей из последней группы, считают учёные.

Между активностью микроглиальных клеток и нейронов прослеживалась точно такая же связь. У грызунов с хроническим недосыпанием мозг начинал фактически поедать сам себя, разрушая здоровые нейроны.

Учёные отметили, что подобную активность эти два типа глиальных клеток проявляют и при различных нейродегенеративных заболеваниях, например болезни Альцгеймера.

Дело жизненной важности

Также по теме

Между полушариями: от чего на самом деле зависят творческие способности человека

Международная группа учёных доказала, что творческие способности человека зависят не от развитости одного из двух полушарий мозга, а...

«Если любое млекопитающее лишить сна, то оно умрёт. У человека, страдающего хроническим недостатком сна, отмечаются сбои в работе самых разных систем организма. Например, у такого пациента становится меньше нейронов, снижается иммунитет, постоянно скачет давление. Если днём «ансамбль» органов слаженно «играет», то к вечеру он устаёт и кто-то начинает «фальшивить». Именно ночью происходит «настройка» органов, чтобы они снова начали слаженно «играть», — рассказал в беседе с RT президент Российского общества сомнологов заслуженный врач РФ, профессор, доктор медицинских наук Роман Бузунов.

Учёный добавил, что днём деятельность мозга направлена во внешнюю среду. Он постоянно анализирует поступающую информацию. А во время сна начинает инспектировать работу внутренних органов.

«Также во сне у людей формируется долговременная память: в это время мозг сортирует полученную за день информацию, выбирает, что забыть, а что запомнить. Таким образом, если лишать мозг сна, то может возникнуть масса самых различных проблем», — заключил Бузунов.