Kas notiek ar jūsu smadzenēm, kad jūs gulējat? Jauns videoklips satur atbildi: Sulīgs asiņu un cerebrospinālā šķidruma sajaukums ritmiski pulsējošā dejā izplūst caur jūsu drūmo nogurumu.
Kustība šķiet gandrīz paisuma un parādīta video, kas publicēts 31. oktobrī kopā ar rakstu žurnālā Science. Lai gan pētnieki zināja, ka smadzeņu darbība miega laikā notiek ritmā, šis video un pētījums iezīmē pirmo reizi, kad kāds ir novērojis līdzīgi ritmisku cerebrospinālā šķidruma plūsmu.
"Mēs jau kādu laiku esam zinājuši, ka neironos ir šie elektriskās aktivitātes viļņi," teikts pētījuma līdzautores Lauras Lūisas, Bostonas universitātes biomedicīnas inženierijas profesores, teiktajā. "Bet pirms tam mēs nesapratām, ka arī CSF patiesībā ir viļņi."
Cerebrospinālais šķidrums ir dzidrs šķidrums, kas ieskauj un spilvenē smadzenes un muguras smadzenes. Tas cirkulē galvas smadzenēs vai apvalkā, kas ieskauj smadzenes. Pētījumi liecina, ka viens no cerebrospinālā šķidruma darbiem ir toksisku olbaltumvielu smadzeņu attīrīšana miega laikā. Jaunais video varētu parādīt, ka CSF dara tieši to.
Lūisa un viņas kolēģi iemūžināja guļošo smadzeņu attēlus, liekot 13 pētījumu dalībniekiem, visiem 20 un 30 gados, aizmigt magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) mašīnā. Dalībniekiem, kuriem samaksāja par šo neērto sakārtošanu, arī uz galvas ādas bija jāvalkā elektrods, lai izmērītu smadzeņu elektrisko aktivitāti.
Rezultāti parādīja pulsējošu, paredzamu plūsmu. Pirmkārt, nervu aktivitātes klusē. Pēc tam no smadzenēm izplūst asinis. Pēc tam ieplūst cerebrospinālais šķidrums. Virpojiet, izskalojiet, atkārtojiet. Šis modelis ir tik konsekvents, ka ir iespējams vienkārši aplūkot cerebrospinālo šķidrumu noteiktā smadzeņu reģionā un pateikt, vai cilvēks ir nomodā vai aizmidzis, sacīja Lūiss.
Rezultāti var būt jauns ieskats ar smadzenēm saistītās novecošanās problēmās. Toksiski proteīni tiek iesaistīti Alcheimera slimībā un citās demences formās. Šīs demences bieži tiek saistītas ar miega traucējumiem, un netipiski miega ieradumi varētu būt saistīti ar lielāku demences attīstības risku. Gan smadzeņu attīrīšana ir saistīta gan ar lēna viļņa miegu - dziļa miega fāzi, kurā notiek sapņošana, gan ar cerebrospinālo šķidrumu. Jaunie pētījumi liecina, ka smadzeņu darbība un šķidruma plūsma ir saistītas.
Pagaidām nav precīzi skaidrs, kā vai kāpēc neironu darbība, asins plūsma un cerebrospinālais šķidrums paliek tik sinhroni. Lūisa un viņas kolēģi spriež, ka, samazinoties smadzeņu aktivitātei, neironiem ir nepieciešama mazāka skābekļa padeve, tāpēc asins plūsma samazinās. Pēc tam cerebrospinālais šķidrums varētu steigties, lai uzturētu spiedienu smadzenēs un novērstu smadzeņu bojājumus. Tomēr tā ir tikai spekulācija, sacīja Lūiss. Ir nepieciešami vairāk pētījumu par smadzeņu nakts kadencēm, lai izprastu tīrīšanas plūsmu.
