Невыспавшийся мозг сжирает сам себя

Необходимость в восполнении энергии меньше, чем потребность во сне. Когда мы спим, мозг переходит в другое состояние, при котором очищаются все накопленные за день токсичные побочные продукты активности нейронов.

Однако при хроническом недосыпании происходит то же самое, но только на короткой дистанции. Нейробиологи Политехнического университета Марке (Италия) обнаружили, что постоянная нехватка сна заставляет мозг очищать значительный объем нейронов и синаптических связей, а кратковременного сна не хватает для того, чтобы устранить эти повреждения.

Исследователи наблюдали, как у мышей с депривацией сна одни клетки мозга идут вразнос и начинают буквально разрушать и пожирать другие клетки, пишет Science Alert. Нейробиолог Микеле Белесси и его команда изучали мозг млекопитающих и обнаружили странное сходство между хорошо отдохнувшими мышами и теми, кто провел бессонную ночь.

Нейроны, как и остальные клетки организма, постоянно обновляются двумя типами глиальных клеток: микроглиациты отвечают за очистку от старых и изношенных клеток посредством фагоцитоза, то есть поглощения. Астроциты удаляют ненужные синапсы в мозгу, обновляя его. Это позволяет нам чувствовать себя на утро свежими и отдохнувшими, но оказывается, что-то же самое происходит и когда мы теряем сон. Но когда бессонница становится хронической, вместо очистки от мусора мозг начинает "выбрасывать на свалку" здоровые клетки.

Активность астроцитов у хорошо отдохнувших мышей была зафиксирована во время эксперимента в 5,7% синапсов мозга. У мышей, которым не давали выспаться, этот показатель был равен 8,4%. А у грызунов с хронической депривацией он вырос до 13,5%. Также у этой группы была обнаружена повышенная микроглиальная активность, которая связана с развитием таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера.

Специалисты Университета Миссури разобрались в механизме работы мелатонина, который считается препаратом против бессонницы. Оказывается, если он попадает в мозг в период активности, он повышает сонливость. А если заблокировать его рецепторы в период отдыха, бодрость повышается.