Усовершенствование врачей - Так кто же «промывает» наш мозг, пока мы спим?

Глимфатическая система мозгаИменно на этот интригующий вопрос отвечают две публикации в журналах

1. Science Translational Medicine (J.J.Iliff, M.Wang, Y.Liao, B.A.Plogg, W.Peng, G.A.Gundersen, H.Benveniste, G.E.Vates, R.Deane, S.A.Goldman, E.A.Nagelhus, M.Nedergaard. A Paravascular Pathway Facilitates CSF Flow Through the Brain Parenchyma and the Clearance of Interstitial Solutes, Including Amyloid. Sci Transl Med 15 August 2012: Vol. 4, Issue 147, p. 147ra111 Sci. Transl. Med. DOI: 10.1126/scitranslmed.3003748)

и 2. Science (L.Xie, H.Kang, Q.Xu, M.J.Chen, Y.Liao, M.Thiyagarajan, J.O’Donnell, D.J.Christensen, Ch.Nicholson, J.J.Iliff, T.Takano, R.Deane, M.Nedergaard. Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain. Science 18 October 2013: Vol. 342 no. 6156 pp. 373-377 DOI: 10.1126/science.1241224)

По причине отсутствия в головном мозге лимфатической системы, ему требуется иной механизм, реализующий его «очистку» от внеклеточных протеинов и иных продуктов жизнедеятельности. Спинномозговая жидкость, выполняющая роль «канализации» для головного мозга, содержит в себе растворимые внеклеточные соединения. Однако, до настоящего времени оставалось непонятным, каким образом эти соединения попадают из паренхимы мозга в ликвор.

В первом исследовании продемонстрировано, каким образом значительная часть ликвора, находящегося в субарахноидальном пространстве, способна протекать через паренхиму головного мозга. Используя прижизненную двухфотонную люминесцентную микроскопию исследователи показали, что ликвор входит в паренхиму мозга по периваскулярным пространствам, окружающим проникающие в него артерии, при этом покидающий паренхиму ликвор движется по аналогичным периваскулярным пространствам вокруг вен. Движение ликвора было зафиксировано с помощью помеченного флюоресцентной меткой бета-амилоида – протеина, ответственного за развитие болезни Альцгеймера.

Во втором исследовании показано, что объём протекающего через паренхиму мозга ликвора многократно возрастает во время сна. Происходит это за счёт того, что во время естественного сна (и во время анестезии) на 60% увеличивается объём интерстициального пространства головного мозга, что, в свою очередь, обусловлено резким уменьшением клеток микроглии в объёме. По аналогии с лимфатической системой, «встроенную» в мозг систему очистки исследователи назвали «глимфатической системой». Существование такой системы оставалось прежде неизвестным именно потому, что функционирует (а по сути и существует) она только в живом мозге. Целую серию серьёзных научных открытий «спровоцировало» создание такого метода, как двухфотонная люминесцентная микроскопия, позволяющая изучать микроскопическое строение живых тканей.

Данные публикации ещё раз демонстрируют тот факт, что полноценный сон критически важен для нашего организма, а нарушения сна могут играть роль в развитии таких патологий, как болезнь Альцгеймера и др.

На микрофотографии, выполненной исследователями, видны каналы (голубого цвета), раскрывающиеся во время сна, и обеспечивающие циркуляцию ликвора через паренхиму мозга.

Обсудить на форуме (комментариев 0).