Хронічний недосип може бути небезпечний для мозку

Можливо, недосип не просто знижує продуктивність, а й руйнує наш мозок.

Сон необхідний нам не тільки для того, щоб відновити витрачену енергію. Під час сну наш мозок позбавляється від шкідливих продуктів обміну, що накопичилися за день. Як не дивно, той же процес починає йти в головному мозку і при хронічному недосипі - правда, в цьому випадку інтенсивність «збирання» виходить за рамки норми. Вчені виявили, що постійна нестача сну призводить до того, що мозок починає позбавлятися від власних нейронів. При цьому, можливо, підвищується ризик розвитку хвороби Альцгеймера та інших нейродегенеративних захворювань.

Група дослідників під керівництвом нейрофізіолога Мікеле Беллезі (Michele Bellesi) з Політехнічного університету Марке (іт. Universit^ Politecnica delle Marche) вирішила вивчити вплив недосипу на мозок ссавців.

У головному мозку, крім нейронів, присутні клітини глії, що беруть участь у процесах відновлення нервової системи. Клітини мікроглії «чистять» мозок, за допомогою фагоцитоза знищуючи пошкоджені або постарілі нейрони. Гліальні клітини іншого типу, астроцити, руйнують невикористовувані синаптичні зв'язки, щоб оптимізувати процеси передачі нервових імпульсів.

Раніше було відомо, що клітини глії працюють переважно під час сну - поки ми спимо, в мозку йдуть процеси «прибирання». Однак, як показало нове дослідження, депривація сну також активізує роботу гліальних клітин. Правда, якщо мова йде про недосипа, «очищення» набуває руйнівних рис.

«Ми продемонстрували, що деякі синапси в буквальному сенсі слова з'їдаються астроцитами в результаті нестачі сну», - розповідає Беллезі.

Щоб прийти до такого висновку, дослідники візуалізували мозок чотирьох груп мишей:

• добре відпочили - спали від 6 до 8 годин;
• з порушеним сном - цих мишей дослідники час від часу будили;
• з ситуативним недосипом - мишей з цієї групи змусили пильнувати протягом додаткових 8 годин;
• з хронічним недосипом - цим тваринам не давали спати 5 днів поспіль.

Коли вчені порівняли активність астроцитів в головному мозку піддослідних тварин, виявилося, що у добре відпочили мишей ці клітини взаємодіяли з 5,7% синапсів, а у мишей, яких періодично будили, - з 7,3% синапсів. В інших двох групах картина була іншою: астроцити настільки активізувалися, що почали поїдати частини синапсів так само, як клітини мікроглії поїдають «клітинне сміття». У мишей з ситуативним недосипом активність астроцитів була відзначена в 8,4% синапсів, а у тварин з хронічною нестачею сну - в 13,5%.

Втім, як пояснив вчений, велика частина постраждалих в результаті недосипу синапсів ставилися до найстаріших і зношених, тому їх «очищення», можливо, принесло більше користі, ніж шкоди. Але коли дослідники почали вивчати активність клітин мікроглії, виявилося, що вона також підвищилася в результаті нестачі сну. І цей факт стурбував вчених, оскільки неконтрольована активність мікрогліальних клітин пов'язана з нейродегенеративними захворюваннями, в тому числі, з хворобою Альцгеймера.

"Ми виявили, що процес фагоцитоза в клітинах астроглії активізувався тільки в результаті ситуативного і хронічного недосипу, але не після періодичних пробуджень. Можливо, клітини видаляли зношені компоненти найстаріших і найактивніших синапсів, - повідомляється в дослідженні. - Навпаки, хронічна депривація сну призвела до активації клітин мікроглії і підвищення їх фагоцитарної активності. Можна припустити, що довготривале порушення сну може перевозбудити мікрогліальні клітини і підвищити ризик пошкодження головного мозку ".

Поки невідомо, чи йдуть подібні процеси в мозку людини, і чи може відновлення нормального співвідношення сну і пильнування мінімізувати отриманий збиток. Однак той факт, що поширеність хвороби Альцгеймера з 1999 р. підвищилася на 50%, в поєднанні зі збільшенням кількості скарг на порушення сну, означає, що нам всім слід звернути увагу на результати нової роботи і, по можливості швидко, позбутися звички недосипати ночами.

Дослідження було опубліковано у виданні The Journal of Neuroscience.