Мозг использует периоды сна для того, чтобы избавиться от токсинов, накопившихся в нем в течение дня.

Как передает ВВС, группа американских ученых полагает, что этот механизм является одной из основных причин сна.

Они обнаружили, что во время сна
нейроны уменьшаются в размерах и между ними возникают пространства,
которые заполняются мозговой жидкостью.

В статье, опубликованной в журнале Science,
ученые также высказывают предположение, что нарушения в механизме
удаления токсичных белков могут иметь отношение к возникновению болезней
мозга.

Биологов уже давно интересует вопрос о том,
почему все животные погружаются в сон, несмотря на то что это делает их
более уязвимыми для хищников.

Уже в течение некоторого времени известно, что
сон играет важную роль в формировании воспоминаний и обработке усвоенной
информации, однако ученые из медицинского центра при университете
Рочестера пришли к выводу, что одной из главных функций сна может быть
очищение мозга.

"Мозг обладает ограниченным количеством энергии,
и похоже, что он должен выбирать между двумя различными функциональными
состояниями - бодрствованием или сном (или очисткой)", - говорит доктор
Майкен Недергаард, одна из исследователей.

Система орошения

Результаты наблюдений ученых основаны на
открытии в прошлом году так называемой глимфатической системы, которая
действует в мозгу специально для удаления вредных веществ.

Ученые, которые сканировали мозг мышей,
обнаружили, что во время сна глимфатическая система увеличивает свою
активность в 10 раз.

Клетки мозга - возможно, глиальные клетки,
которые окружают и поддерживают нейроны, - съеживаются во время сна. Это
приводит к увеличению межклеточного пространства в веществе мозга, что в
свою очередь усиливает приток жидкости, которая выносит из мозга
токсины.

По словам доктора Неделигаарда, этот механизм
является критически важным для нормального функционирования мозга,
однако он может работать только в периоды сна.

"Пока это только предположение, но похоже, что
мозг тратит массу энергии на прокачивание жидкости через свои ткани, а
это несовместимо с обработкой информации", - говорит она.

По ее словам, истинное значение этих результатов
станет очевидным только после исследований на людях, и проведение
подобных экспериментов с использованием магнитно-резонансной томографии
относительно несложно организовать.

Многие дегенеративные заболевания головного
мозга, ведущие к утрате его клеток - как, например, болезни Альцгеймера и
Паркинсона - сопровождаются формированием в сосудах мозга бляшек,
состоящих из токсичных белков.

Исследователи считают, что к возникновению таких
заболеваний имеет отношение механизм очистки мозга, но подчеркивают,
что необходимы новые исследования.