Нічна “прибирання” мозку: як сон позбавляє від “сміття” і захищає від деменції

“`html Ключові факти:

• Хронічний стрес, депресія, серцево-судинні захворювання, фрагментований сон та старіння пов’язані з підвищеним ризиком деменції, але точні причини ще не встановлені.
• Новий огляд вказує на те, що всі ці фактори можуть бути пов’язані з порушенням ритму мозку, що залежить від сну і допомагає очищати мозок від “відходів”.
• Авторка припускає, що сон координує хімію мозку, рух кровоносних судин та потік спинномозкової рідини для підтримки нічних процесів очищення мозку.
• Варіабельність серцевого ритму, яка тісно пов’язана з ритмічними процесами очищення, має потенціал як неінвазивний метод для виявлення осіб з підвищеним ризиком когнітивних порушень.

Усім нам потрібен сон для підтримки здоров’я та благополуччя, і дослідження свідчать, що 7-8 годин на ніч є оптимальними для більшості людей.

Новий огляд стверджує, що сон – це не просто час для відпочинку та відновлення мозку та тіла, а й період, коли служби “прибирання” мозку активізуються для виведення продуктів розпаду, які з часом можуть призвести до когнітивних порушень та деменції.

У статті, опублікованій у журналі Science, нейробіологиня Майкен Недергаард, доктор медичних наук, доктор медичних наук, з Медичного центру Університету Рочестера, Нью-Йорк, припускає, що механізми, пов’язані зі сном, відіграють комплексну роль у підтримці здоров’я мозку.

Стівен Алдер, доктор медичних наук, консультант-невролог у Re:Cognition Health, який не брав участі в огляді, зазначив:

“Переконливим у цьому огляді є зв’язок між сном та цим процесом очищення. Під час глибокого, повільнохвильового сну глімфатична активність значно зростає, забезпечуючи ефективніше виведення відходів. Це забезпечує біологічний механізм, який допомагає пояснити, чому хронічне порушення сну пов’язане з підвищеним ризиком когнітивних порушень та деменції. Важливо підкреслити, що це не простий причинно-наслідковий зв’язок, а, скоріше, ключовий шлях у ширшій мережі факторів здоров’я мозку, включаючи судинну функцію, запалення та старіння.”

Як сон може впливати на здоров’я мозку

Протягом дня нейромодулятори, такі як норадреналін, ацетилхолін, серотонін та дофамін, діють незалежно, підтримуючи поведінку та когнітивні функції.

Однак під час сну вони діють у скоординованому ритмі, підтримуючи глімфатичне очищення від метаболічних відходів.

Недергаард зазначила:

“Наразі існують збіжні докази з багатьох ліній досліджень, які свідчать про те, що порушення глімфатичного очищення під час сну відіграє центральну роль у патогенезі нейродегенеративних захворювань. З’являються нові дані, які вказують на те, що ці повільні ритми мозку-тіла є основними рушіями глімфатичного очищення. Разом ці спостереження свідчать про те, що розуміння того, як ритми сну регулюють очищення мозку, може мати фундаментальне значення для розуміння старіння та деменції.”

Дослідження показали, що під час повільного сну (фази, описані фітнес/трекерами сну як основний і глибокий сон) нейромодулятори синхронізуються, і їхні коливання відповідають мікропробудженням.

Ці короткі сплески активності ЕЕГ, які не призводять до пробудження людини, відбуваються приблизно кожні 50 секунд під час повільного сну і тривають від кількох сотень мілісекунд до кількох секунд.

Нейромодулятори стимулюють глімфатичну систему, викликаючи скорочення та розширення дрібних кровоносних судин, що призводить до руху спинномозкової рідини (ліквору), яка виводить нейротоксичні білки, такі як бета-амілоїд і тау, що тісно пов’язані з розвитком хвороби Альцгеймера.

Якщо сон порушений, ритми перериваються, що призводить до менш ефективного виведення продуктів розпаду, і, таким чином, може підвищити ризик когнітивних порушень та деменції.

“Зв’язок між сном та ризиком деменції все більше розуміється як двосторонній та системний, з глімфатичною системою в центрі цієї моделі”, – зазначив Алдер.

“З одного боку, порушений сон, особливо зменшення повільнохвильового сну, може обмежувати глімфатичне очищення від нейротоксичних відходів, таких як амілоїд-бета та тау, дозволяючи їх накопичення з часом. Це може сприяти нейрозапаленню, синаптичній дисфункції та нейродегенерації”, – пояснив він.

“З іншого боку”, – додав він, – “ранні нейродегенеративні зміни самі по собі можуть порушувати архітектуру сну, що означає, що порушення сну також може бути одним з найперших клінічних маркерів захворювання. Це створює петлю зворотного зв’язку, в якій порушений сон і порушене очищення підсилюють одне одного.”

Варіабельність серцевого ритму та очищення мозку: Який зв’язок?

У своєму огляді Недергаард підкреслила, що варіабельність серцевого ритму може бути біомаркером здоров’я мозку, пов’язаного зі сном. Ці незначні зміни в часових інтервалах між ударами серця під час сну, здається, тісно пов’язані з ритмами нейромодуляторів, що відбуваються в мозку.

“Варіабельність серцевого ритму, здається, регулюється тими ж повільними фізіологічними ритмами, які координують глімфатичне очищення під час сну. Тому ми припускаємо, що висока варіабельність серцевого ритму під час сну може відображати ефективну глімфатичну функцію та відновлювальний сон”, – сказала вона.

“Якщо варіабельність серцевого ритму буде підтверджена експериментально і виявиться надійним біомаркером глімфатичного очищення, вона може стати простим і недорогим інструментом для виявлення осіб з підвищеним ризиком деменції та для моніторингу відповіді на лікування в клінічних випробуваннях, спрямованих на механізми сну та очищення мозку”, – порадила вона.

Алдер погодився, що використання варіабельності серцевого ритму як біомаркера є “цікавою та потенційно дуже практичною ідеєю”.

“Варіабельність серцевого ритму та нічні серцево-судинні ритми вже визнані показниками активності вегетативної нервової системи, яка тісно пов’язана з архітектурою сну та якістю глибокого сну”, – зазначив він.

“Оскільки глімфатична активність тісно пов’язана з повільнохвильовим сном, біологічно правдоподібно, що серцево-судинні патерни під час сну можуть опосередковано відображати ефективність функціонування цієї системи очищення”, – зазначив він.

“Однак”, – попередив він, – “це залишається непрямим показником. На коливання серцевого ритму впливає багато факторів, включаючи стрес, прийом ліків, рівень фізичної підготовки та наявні серцево-судинні захворювання. Хоча це може зрештою сприяти розробці неінвазивного скринінгового інструменту, його необхідно буде валідувати разом з більш прямими методами візуалізації або біомаркерами глімфатичної активності, перш ніж використовувати його в клінічній практиці для виявлення ризику деменції.”

Як покращити мозкові ритми під час сну

Щоб покращити мозкові ритми під час сну і, таким чином, забезпечити максимально ефективне очищення мозку, Недергаард порадила дотримуватися загальних рекомендацій щодо підтримки здорового сну.

“Регулярний графік сну, достатня тривалість сну, фізична активність, мінімізація стресу та уникнення стимуляторів або яскравого світла ввечері”, – рекомендувала вона.

“Покращення якості сну, ймовірно, буде корисним, оскільки глімфатичне очищення найактивніше під час глибокого сну”, – зазначив вчений.

“`

Джерело новини: www.medicalnewstoday.com