Омолоди свой мозг за 100 дней. Как улучшить память и сохранить здоровье до глубокой старости

Доцент Лулу Се провела два года в лаборатории Рочестерского университета, обучая мышей расслабляться и засыпать на специальном микроскопе, который показывает движение окрашенного вещества через живую ткань. Ее невероятное терпение было вознаграждено доказательством, наверно, основной функции сна – очищения мозга. Точнее, основная причина для сна – освобождение мозга от токсичных побочных продуктов метаболизма, которые накапливаются во время бодрствования. Метаболизм относится к химическим процессам, которые происходят внутри тела и сохраняют нам жизнь.

Недавние исследования показывают, что сон играет важную роль в метаболическом гомеостазе. Поддержание метаболического гомеостаза означает, что наш организм должен сохранять оптимальные условия внутри и снаружи клеток для того, чтобы происходили жизнеобеспечивающие обменные реакции. По сути, наше тело должно превратить еду в энергию, чтобы запускать клетки и создавать соединения, необходимые нейронам для выживания и функционирования. Побочные продукты обмена веществ и клеточные отходы должны быть утилизированы.

Естественная детоксикация организма

Подобно химическим заводам, наше тело имеет встроенную систему, которая ответственна за безопасное избавление от отходов и токсичных побочных продуктов. Эту функцию выполняют сосуды, которые находятся рядом с венами. Лимфатическая система убирает метаболические отходы, лишнюю жидкость, шлаки и токсины. Жидкость под названием «лимфа» выводится из тканей и в конечном итоге возвращается в кровь с помощью системы лимфатических сосудов. Когда лимфоциты двигаются по сосудам, они проходят через лимфоузлы, в которых фильтруются бактерии, раковые клетки и другие потенциально опасные вещества.

Если у вас хоть раз была инфекция, то вы знакомы с увеличенными лимфатическими узлами на шее или под мышкой. Каждый день лимфатические сосуды переправляют около четырех литров очищенной лимфы обратно в кровь.

Лимфатическая система покрывает организм, как паутина. Плотность этих сосудов обычно пропорциональна скорости метаболизма тканей, в которых он происходит, точно так же, как система фильтрации на химическом заводе должна соответствовать объему его работы. Учитывая, что мозг использует больше энергии, чем любой другой орган, вполне ожидаемо, что он будет иметь довольно плотную сеть лимфатических сосудов, способных быстро устранять побочные продукты обмена веществ. Однако это не так.

Отсутствие лимфатической системы в мозге озадачило исследователей, особенно потому, что нейроны беззащитны перед токсичными отходами. Но недавно одна из датских ученых Майкен Недергаард открыла ряд микроскопических каналов, наполненных жидкостью, которые окружают кровеносные сосуды в мозге мышей. Они были названы глимфатической системой, потому что очищение происходит с помощью нейроглий.

Глимфатическая система

Подобно сети труб на заводе, глимфатическая система переносит нагруженную отходами спинномозговую жидкость(15) (или ликвор). В конечном счете эта система в мозге транспортирует отходы в те же центральные точки выделения и переработки, которые используются остальной частью тела, – лимфатические узлы. Благодаря этому в мозге не происходит локальной переработки и разложения белков. Это вполне логично, так как она выводит токсичные отходы из нашего жизненно важного, но уязвимого органа. Совсем недавно в мозге мышей были обнаружены лимфатические сосуды. Похоже, что они могут быть вторым этапом в процессе детоксикации, перенося отходы из спинномозговой жидкости в близлежащие лимфатические узлы.

Спинномозговая жидкость

На промышленных предприятиях и в некоторых других типах помещений межэтажное пространство используется для размещения различных элементов обслуживания зданий, включая вывоз мусора. Заполненное жидкостью пространство вокруг клеток мозговой ткани, также известное как интерстициальное (межклеточное), составляет 20 % от общего объема мозга. Именно здесь клеточный мусор вымывается с помощью спинномозговой жидкости.

Спинномозговая жидкость просачивается через интерстициальное пространство и в итоге попадает обратно в кровоток через мозговые оболочки – защитные мембраны, окружающие мозг. Этот процесс требует много энергии, поэтому Недергаард подозревала, что мозг не может и избавляться от отходов, и обрабатывать сенсорную информацию во время бодрствования. Следуя этому предположению, Лулу Се потратила два года на то, чтобы приучить мышей спать под микроскопом и выяснить, повышается ли активность их глимфатической системы во время сна.