Co stanie się z twoim mózgiem podczas snu? Nowe wideo zawiera odpowiedź: soczysta mieszanka krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego przepływa przez twój gładki noggin w rytmicznym pulsującym tańcu.
Ruch wydaje się prawie przypływowy w wideo opublikowanym 31 października wraz z artykułem w czasopiśmie Science. Chociaż naukowcy wiedzieli, że aktywność mózgu nabiera rytmicznego wzorca podczas snu, ten film i badanie wskazują, że po raz pierwszy ktoś zaobserwował podobnie rytmiczny przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego.
„Od pewnego czasu wiemy, że w neuronach występują fale elektryczne” - powiedziała w oświadczeniu współautorka badań Laura Lewis, profesor inżynierii biomedycznej na Uniwersytecie Bostońskim. „Ale przedtem nie zdawaliśmy sobie sprawy, że w CSF również występują fale”.
Płyn mózgowo-rdzeniowy jest klarownym płynem, który otacza mózg i rdzeń kręgowy. Krąży w oponach lub osłonie otaczającej mózg. Badania sugerują, że jednym z zadań płynu mózgowo-rdzeniowego jest oczyszczanie mózgu z toksycznych białek podczas snu. Nowy film może pokazywać, że CSF właśnie to robi.
Lewis i jej koledzy zrobili zdjęcia śpiącego mózgu, mając 13 uczestników badań, w wieku 20 i 30 lat, zasypiających w urządzeniu do rezonansu magnetycznego (MRI). Uczestnicy, którym zapłacono za tę niewygodną aranżację, musieli również nosić sieć elektrod na skórze głowy, aby zmierzyć aktywność elektryczną mózgu.
Wyniki wykazały pulsujący, przewidywalny przepływ. Po pierwsze, aktywność neuronowa uspokaja. Następnie krew wypływa z mózgu. Następnie wpływa płyn mózgowo-rdzeniowy. Spłucz, spłucz, powtórz. Lewis powiedział, że wzór jest tak spójny, że można po prostu spojrzeć na płyn mózgowo-rdzeniowy w danym obszarze mózgu i stwierdzić, czy dana osoba nie śpi, czy śpi.
Odkrycia mogą stanowić nowy wgląd w związane z mózgiem problemy starzenia się. Toksyczne białka są zaangażowane w chorobę Alzheimera i inne demencje. Demencje te są często związane z zaburzeniami snu, a nietypowe wzorce snu mogą być związane z większym ryzykiem rozwoju demencji. Zarówno sen wolnofalowy - faza głębokiego snu, podczas którego marzy się - i płyn mózgowo-rdzeniowy są związane z oczyszczaniem mózgu. Nowe badania sugerują, że aktywność mózgu i przepływ płynu są ze sobą powiązane.
Nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób i dlaczego aktywność nerwowa, przepływ krwi i płyn mózgowo-rdzeniowy pozostają tak zsynchronizowane. Lewis i jej koledzy spekulują, że kiedy aktywność mózgu spada, neurony potrzebują mniejszego natlenienia, więc przepływ krwi spada. Płyn mózgowo-rdzeniowy może wtedy wniknąć, aby utrzymać ciśnienie w mózgu i zapobiec uszkodzeniu mózgu. To tylko spekulacje, powiedział Lewis. Potrzebne są dalsze badania nad nocnymi rytmami mózgu, aby zrozumieć przepływ oczyszczający.