Потребность во сне – это больше, чем потребность в регенерации мышц. Наш мозг использует это время, чтобы очистить себя от токсических побочных продуктов нервной деятельности, которые возникли после рабочего дня.
Удивительно то, что такой же процесс очищения происходит и в ситуации хронического недостатка сна, с той разницей, что он приобретает свою интенсивность. Дефицит сна заставляет мозг избавляться от значительного числа нейронов и синаптических связей, буквально поглощая соединения, которые мы, возможно, не сможем восстановить позже.
Группа ученых из Политехнического университета в Италии изучала реакцию мозга на нарушения сна на примере мышей.
Нейроны, как и все другие клетки организма, требуют постоянного освежения. Клетки микроглии ответственны за удаление старых клеток с помощью процесса, называемого фагоцитозом. А задача астроцитов – разрезать ненужные связи в мозге (синапсы), чтобы освежить всю систему.
Мы знаем, что эти процессы происходят, когда мы спим, чтобы очистить мозг от неврологических пережитков дня, то же самое происходит, когда мы не высыпаемся, с одной лишь разницей: здоровый сон подобен регулярному выносу мусора до мусоропровода, но после нескольких бессонных ночей ум ведет себя так, как будто мы выбрасываем мусор, телевизор, холодильник и собаку одновременно.
« Из-за потери сна астроциты буквально поедают некоторые из синапсов», – комментирует Беллези Энди Коглан.
Исследования на мышах
Чтобы подтвердить это, было проведено исследование на четырех группах мышей. Первая спала от 6 до 8 часов (хорошо отдохнувшее животное), вторая группа периодически просыпалась. Третья в сумме была лишена 8 часов сна, а последняя не спала 5 дней (хроническая нехватка).
Сравнивая активность астроцитов в каждой группе, исследователи обнаружили, что в синапсах восстановленных мышей они оперировали на 5,7% и 7,3% во второй группе.
У лишенных сна животных ученые наблюдали нечто иное – астроциты увеличивали свою активность, чтобы не только разрывать синаптические связи, но и «съедать» их, так же как клетки микроглии поглощают отходы нейронов.
Обнаружено, что у бессонных мышей активность астроцитов составляет – до 13,5%. Это опасно, потому что неконтролируемая активность клеток микроглии связана с такими заболеваниями головного мозга, как болезнь Альцгеймера и другими формами нейродеградации .
Хроническая депривация сна активирует клетки микроглии для более интенсивной работы, которая может предрасполагать мозг к различным типам повреждений. Поэтому давайте не будем недооценивать потребности нашего тела.