Sleep.
It's something we spend about
a third of our lives doing,
but do any of us really understand what it's all about?
Two thousand years ago, Galen,
one of the most prominent medical researchers
of the ancient world,
proposed that while we're awake,
our brain's motive force, its juice,
would flow out to all the other parts of the body,
animating them but leaving the brain all dried up,
and he thought that when we sleep,
all this moisture that filled the rest of the body
would come rushing back,
rehydrating the brain
and refreshing the mind.
Now, that sounds completely ridiculous to us now,
but Galen was simply trying to explain
something about sleep
that we all deal with every day.
See, we all know based on our own experience
that when you sleep, it clears your mind,
and when you don't sleep,
it leaves your mind murky.
But while we know a great deal more about sleep now
than when Galen was around,
we still haven't understood why it is that sleep,
of all of our activities, has this incredible
restorative function for the mind.
So today I want to tell you about
some recent research
that may shed new light on this question.
We've found that sleep may actually be
a kind of elegant design solution
to some of the brain's most basic needs,
a unique way that the brain
meets the high demands and the narrow margins
that set it apart from all the other organs of the body.
So almost all the biology that we observe
can be thought of as a series of problems
and their corresponding solutions,
and the first problem that every organ must solve
is a continuous supply of nutrients to fuel
all those cells of the body.
In the brain, that is especially critical;
its intense electrical activity uses up
a quarter of the body's entire energy supply,
even though the brain accounts
for only about two percent of the body's mass.
So the circulatory system
solves the nutrient delivery problem
by sending blood vessels to supply nutrients
and oxygen to every corner of our body.
You can actually see it in this video here.
Here, we're imaging blood vessels
in the brain of a living mouse.
The blood vessels form a complex network
that fills the entire brain volume.
They start at the surface of the brain,
and then they dive down into the tissue itself,
and as they spread out, they supply nutrients
and oxygen to each and every cell in the brain.
Now, just as every cell requires
nutrients to fuel it,
every cell also produces waste as a byproduct,
and the clearance of that waste
is the second basic problem
that each organ has to solve.
This diagram shows the body's lymphatic system,
which has evolved to meet this need.
It's a second parallel network of vessels
that extends throughout the body.
It takes up proteins and other waste
from the spaces between the cells,
it collects them, and then dumps them into the blood
so they can be disposed of.
But if you look really closely at this diagram,
you'll see something
that doesn't make a lot of sense.
So if we were to zoom into this guy's head,
one of the things that you would see there
is that there are no lymphatic vessels in the brain.
But that doesn't make a lot of sense, does it?
I mean, the brain is this intensely active organ
that produces a correspondingly
large amount of waste
that must be efficiently cleared.
And yet, it lacks lymphatic vessels, which means that
the approach that the rest of the body takes
to clearing away its waste
won't work in the brain.
So how, then, does the brain solve
its waste clearance problem?
Well, that seemingly mundane question
is where our group first jumped into this story,
and what we found
as we dove down into the brain,
down among the neurons and the blood vessels,
was that the brain's solution
to the problem of waste clearance,
it was really unexpected.
It was ingenious,
but it was also beautiful.
Let me tell you about what we found.
So the brain has this large pool
of clean, clear fluid called cerebrospinal fluid.
We call it the CSF.
The CSF fills the space that surrounds the brain,
and wastes from inside the brain
make their way out to the CSF,
which gets dumped, along with
the waste, into the blood.
So in that way, it sounds a lot like
the lymphatic system, doesn't it?
But what's interesting is that the fluid and the waste
from inside the brain,
they don't just percolate their way randomly
out to these pools of CSF.
Instead, there is a specialized network of plumbing
that organizes and facilitates this process.
You can see that in these videos.
Here, we're again imaging into the brain
of living mice.
The frame on your left shows
what's happening at the brain's surface,
and the frame on your right shows
what's happening down below the surface of the brain
within the tissue itself.
We've labeled the blood vessels in red,
and the CSF that's surrounding the brain
will be in green.
Now, what was surprising to us
was that the fluid on the outside of the brain,
it didn't stay on the outside.
Instead, the CSF was pumped back into
and through the brain
along the outsides of the blood vessels,
and as it flushed down into the brain
along the outsides of these vessels,
it was actually helping to clear away,
to clean the waste from the spaces
between the brain's cells.
If you think about it,
using the outsides of these blood vessels like this
is a really clever design solution,
because the brain is enclosed
in a rigid skull
and it's packed full of cells,
so there is no extra space inside it
for a whole second set of vessels
like the lymphatic system.
Yet the blood vessels,
they extend from the surface of the brain
down to reach every single cell in the brain,
which means that fluid
that's traveling along the outsides of these vessels
can gain easy access to the entire brain's volume,
so it's actually this really clever way
to repurpose one set of vessels, the blood vessels,
to take over and replace the function
of a second set of vessels, the lymphatic vessels,
to make it so you don't need them.
And what's amazing is that no other organ
takes quite this approach
to clearing away the waste from between its cells.
This is a solution that is entirely unique to the brain.
But our most surprising finding
was that all of this,
everything I just told you about,
with all this fluid rushing through the brain,
it's only happening in the sleeping brain.
Here, the video on the left
shows how much of the CSF is moving
through the brain of a living mouse while it's awake.
It's almost nothing.
Yet in the same animal,
if we wait just a little while until it's gone to sleep,
what we see is that the CSF
is rushing through the brain,
and we discovered that at the same time
when the brain goes to sleep,
the brain cells themselves seem to shrink,
opening up spaces in between them,
allowing fluid to rush through
and allowing waste to be cleared out.
So it seems that Galen may actually have been
sort of on the right track when he wrote about
fluid rushing through the brain
when sleep came on.
Our own research, now it's 2,000 years later,
suggests that what's happening is that
when the brain is awake
and is at its most busy,
it puts off clearing away the waste
from the spaces between its cells until later,
and then, when it goes to sleep
and doesn't have to be as busy,
it shifts into a kind of cleaning mode
to clear away the waste
from the spaces between its cells,
the waste that's accumulated throughout the day.
So it's actually a little bit like how you or I,
we put off our household chores during the work week
when we don't have time to get to it,
and then we play catch up on all
the cleaning that we have to do
when the weekend rolls around.
Now, I've just talked a lot about waste clearance,
but I haven't been very specific
about the kinds of waste
that the brain needs to be clearing
during sleep in order to stay healthy.
The waste product that these recent studies
focused most on is amyloid-beta,
which is a protein that's made
in the brain all the time.
My brain's making amyloid-beta right now,
and so is yours.
But in patients with Alzheimer's disease,
amyloid-beta builds up and aggregates
in the spaces between the brain's cells,
instead of being cleared away
like it's supposed to be,
and it's this buildup of amyloid-beta
that's thought to be one of the key steps
in the development of that terrible disease.
So we measured how fast amyloid-beta is cleared
from the brain when it's awake
versus when it's asleep,
and we found that indeed,
the clearance of amyloid-beta
is much more rapid from the sleeping brain.
So if sleep, then,
is part of the brain's solution
to the problem of waste clearance,
then this may dramatically change how we think
about the relationship between sleep,
amyloid-beta, and Alzheimer's disease.
A series of recent clinical studies
suggest that among patients
who haven't yet developed Alzheimer's disease,
worsening sleep quality and sleep duration
are associated with a greater amount
of amyloid-beta building up in the brain,
and while it's important to point out
that these studies don't prove
that lack of sleep or poor sleep
cause Alzheimer's disease,
they do suggest that the failure of the brain
to keep its house clean
by clearing away waste like amyloid-beta
may contribute to the development
of conditions like Alzheimer's.
So what this new research tells us, then,
is that the one thing that all of you
already knew about sleep,
that even Galen understood about sleep,
that it refreshes and clears the mind,
may actually be a big part
of what sleep is all about.
See, you and I, we go to sleep
every single night,
but our brains, they never rest.
While our body is still
and our mind is off walking in dreams somewhere,
the elegant machinery of the brain
is quietly hard at work
cleaning and maintaining
this unimaginably complex machine.
Like our housework,
it's a dirty and a thankless job,
but it's also important.
In your house, if you stop cleaning your kitchen
for a month,
your home will become completely unlivable
very quickly.
But in the brain, the consequences
of falling behind may be much greater
than the embarrassment of dirty countertops,
because when it comes to cleaning the brain,
it is the very health and function
of the mind and the body that's at stake,
which is why understanding these
very basic housekeeping functions of the brain today
may be critical for preventing and treating
diseases of the mind tomorrow.
Thank you.
(Applause)
النوم.
شيء نقضي حوالي ثلث حياتنا نفعله.
لكن هل يفهم أحد حقًا
كل الجوانب الخاصة به؟
منذ ألفي عام، جالين،
واحد من أبرز الباحثين الطبيين
في العالم القديم،
افترض أننا حين نكون مستيقظون،
قوة عقولنا الدافعة، عصارتها،
تتدفق لكل أعضاء الجسم الأخرى،
تنشطها لكنها تترك المخ جاف،
وكان يعتقد أننا حين نكون نيام،
كل تلك المرطبات التي ملأت باقي أجزاء الجسم
تعود مسرعةً،
لتعيد ترطيب المخ
وتعيد تنشيط العقل.
الآن، يبدو ذلك سخيف بالنسبة لنا
في الوقت الحالي،
لكن جالين كان يحاول ببساطة توضيح
شيء ما عن النوم
الذي نقوم به يوميًا.
أنظروا، كل ما نعرفه معتمدًا على خبرتنا
حين تكونوا نائمين، ينقي هذا عقولكم،
وحين لا تكونوا نائمين،
ذلك يترك عقولكم معتمة.
لكن بينما نحن نعرف قدر كبير عن النوم أكثر
من الذي وصل إليه جالين،
نزال لا نفهم لماذا نوم
كل أنشطتنا، يمتلك تلك القدرة التي لا تصدق
على إعادة تنشيط عقولنا.
لذلك أريد اليوم أن أخبركم عن
بحث حديث
قد يسلط ضوء جديدًا على هذا السؤال.
قد وجدنا أن النوم قد يكون حقيقةً
حلًا ذا تصميم رائع
لبعض احتياجات المخ الأكثر أهمية،
الطريقة المتفردة التي يحصل بها
المخ على متطلباته العليا والهامشية
التي تميزه عن باقي أعضاء الجسم الأخرى.
إذًا معظم علم الأحياء الذي نرصده
يمكن النظر إليه كسلسلة من المشاكل
والحلول المقابلة لها،
وأول مشكلة يجب أن يحلها كل عضو
هي الإمداد المستمر بالمواد الغذائية
لتوليد الطاقة لكل خلايا الجسم هذه.
في المخ، ذلك حساس للغاية؛
يستخدم نشاطه الكهربي الشديد
ما يصل إلى ربع الطاقة الإجمالية للجسم.
بالرغم من أن المخ يمثل
فقط اثنان بالمائة من حجم الجسم.
إذًا الجهاز الدوري
يحل مشكلة توصيل المواد الغذائية
عبر الأوعية الدموية التي تمد
كل ركن في أجسامنا
بالمواد الغذائية والأكسجين.
يمكنكم أن تروا هذا فعليًا في هذا الفيديو.
هنا، نتصور الأوعية الدموية
في مخ فأر حي.
تُكوّن الأوعية الدموية شبكة معقدة
تملأ حجم المخ بالكامل.
تبدأ من سطح المخ،
وتتعمق للأسفل داخل الأنسجة نفسها،
وبهذا الانتشار، تقوم بإمداد
كل خلية في المخ
بالمواد الغذائية والأكسجين.
الآن، مثلما تحتاج كل خلية
للمواد الغذائية لتمدها بالطاقة،
تنتج أيضًا كل خلية مخلفات كنواتج ثانوية،
واستخلاص تلك المخلفات
يمثل المشكلة الرئيسية الثانية
التي يجب على كل عضو حلها.
هذا الرسم التوضيحي يوضح
الجهاز الليمفاوي للجسم،
الذي قد تم إنشاؤه لتلبية هذا الاحتياج.
هذه هي شبكة الأوعية الموازية
التي تمتد عبر الجسم.
تقوم برفع البروتينات والمخلفات الأخرى
من المسافات التي بين الخلايا،
تقوم بتجميعهم، ثم تقذفهم داخل الدم
حيث يمكنه التخلص منهم.
لكن إن دققتم النظر في هذا الرسم،
سوف ترون شيئًا ما
يضعنا في كثير من الحيرة.
إذًا لو أمعنا النظر في رأس هذا الشخص،
أحد الأشياء التي قد ترونها هناك
أنه لا توجد أوعية ليمفاوية في المخ.
لكن ذلك يضعنا في حيرة كبيرة، أليس كذلك؟
أعني، المخ هذا العضو النشط للغاية
ينتج في المقابل قدر كبير من المخلفات
التي يجب التخلص منها تمامًا.
لذلك، افتقاره للأوعية الليمفاوية، يعني أن
النهج الذي ينتهجه بقية الجسم
للتخلص من المخلفات
لن يعمل في المخ.
إذًا كيف، يحل المخ
مشكلة التخلص من مخلفاته؟
حسنًا، الذي على ما يبدو سؤال ممل
هو أين قفزت مجموعتنا
لأول مرة داخل هذه القصة،
وماذا وجدنا
ونحن نتعمق داخل المخ،
للأسفل بين الخلايا العصبية
والأوعية الدموية،
كان ذلك حل المخ
لمشكلة التخلص من المخلفات،
كان غير متوقع تمامًا.
قد كان مبتكر
وكان جميل أيضًا.
دعوني أخبركم عما وجدنا.
يمتلك المخ هذا الحوض الكبير
من سائل نظيف نقي يسمى
السائل النخاعي الشوكي.
ونحن نطلق عليه سي إس إف.
يملأ السي إس إف المساحة المحيطة بالمخ،
وتشق المخلفات من داخل المخ
طريقها إلى السي إس إف،
التي من ثم تقذف بالإضافة إلى
المخلفات داخل الدم.
إذًا هذه الطريقة،
تماثل الجهاز الليمفاوي لحد كبير،
أليس كذلك؟
لكن المثير للانتباه أن السائل والمخلفات
من داخل المخ،
لا تنهمر بعشوائية لتخرج
إلى أحواض السي إس إف هذه.
على العكس، هناك شبكة أنابيب متخصصة
تنظم وتسهل هذه العملية.
يمكنكم رؤية ذلك في هذه الفيديوهات.
هنا، نتصور مرة أخرى داخل المخ
لفأر حي.
الإطار على يساركم يوضح
ما يحدث في سطح المخ،
والإطار على يمينكم يوضح
ما يحدث أسفل سطح المخ
خلال النسيج نفسه.
قد قمنا بتمييز
الأوعية الدموية باللون الأحمر،
والسي إس إف الذي يحيط المخ
سوف يكون أخضرًا.
الآن، ما كان مفاجأةً بالنسبة لنا
أن السائل الذي خارج المخ،
لا يبقى في الخارج.
عل العكس، السي إس إف قد تم ضخه داخل
وخلال المخ
بطول السطح الخارجي
للأوعية الدموية،
وأثناء اندفاعه للأسفل داخل المخ
على طول السطح الخارجي
لهذه الأوعية، يساعد في التنظيف فعليًا،
ويزيل المخلفات من المساحات التي
بين خلايا المخ.
لو فكرتم في ذلك،
استخدام السطح الخارجي
لهذه الأوعية الدموية بهذه الطريقة
يعد حقًا حلًا ذا تصميم ذكي،
لأن المخ مطوق
بجمجمة صلبة
ومكتظ بالخلايا بالكامل،
لذلك لا توجد مساحة إضافية داخله
لمجموعة كاملة ثانية من الأوعية
مثل الجهاز الليمفاوي.
مع ذلك تمتد
الأوعية الدموية
من سطح المخ
للأسفل حتى تصل لكل خلية في المخ،
مما يعني أن السائل
الذي ينتقل على طول
السطح الخارجي لتلك الأوعية
يستطيع الحصول على مدخل سهل للمخ كاملًا،
لذلك هذه حقًا طريقة ذكية بالفعل
لإعادة توظيف مجموعة أوعية،
الأوعية الدموية،
لتتولى وتقوم بوظيفة
مجموعة أوعية ثانية، الأوعية الليمفاوية،
لتجعلك لست بحاجة لها.
والمدهش أنه لا يوجد عضو آخر
ينتهج هذا النهج تمامًا
لإزالة المخلفات من بين خلاياه.
هذا حل شامل متفرد للمخ.
لكن أكثر اكتشافاتنا مفاجأةً
هو أن كل هذا،
كل شيء أخبرتكم عنه،
حول كل هذا السائل الذي يتدفق خلال المخ،
يحدث فقط في المخ النائم.
هنا، الفيديو على اليسار
يوضح كمية تحرك السي إس إف
خلال المخ في مخ فأر حي وهو مستيقظ.
في الغالب لا شيء.
مع ذلك نفس الحيوان،
لو انتظرنا لبرهة قليل حتى يذهب في النوم.
ما نشاهد هو أن السي إس إف
يتدفق خلال المخ،
واكتشفنا أنه في نفس الوقت
حين يذهب المخ للنوم،
تبدو خلايا المخ نفسها منكمشةً،
فاتحةً مسافات بينها،
لتسمح للسائل بالتدفق خلالها
وتسمح بإزالة المخلفات.
لذلك يبدو أن جالين قد كان حقيقةً
على الطريق الصحيح نوعًا ما حين كتب عن
سائل يتدفق خلال المخ
حين يأتي النوم.
بحثنا الخاص، الآن بعد مضي 2000 عام،
يرجح أن ما يحدث هو أنه
أثناء استيقاظ المخ
وهو في أوج نشاطه،
يؤجل إزالة المخلفات
من المسافات التي بين خلاياه حتى حين،
ثم حين يذهب للنوم
ولا حاجة له ليكون نشطًا،
ينتقل إلى نوع من حالات التنظيف
ليزيل المخلفات
من المسافات بين خلاياه،
المخلفات التي تراكمت طوال اليوم.
لذلك هذا حقيقةً يشبه بدرجة قليلة
كيف تقومون وأنا كذلك،
بتأجيل أعمالنا المنزلية خلال أسبوع العمل
حين لا نمتلك وقتًا للقيام بها،
ثم نلعب من يستطيع اللحاق على
كل التنظيفات التي علينا عملها
في راحة نهاية الأسبوع.
الآن، قد تحدثت كثيرًا فقط
عن التخلص من المخلفات،
لكني لم أحدد بدقة
أنواع المخلفات
التي يحتاج المخ للتخلص منها
أثناء النوم من أجل البقاء بصحة جيدة.
المخلفات التي ركزت عليها هذه
الدراسات الحديثة في الأغلب أميلويد - بيتا،
وهو بروتين يصنع في المخ طوال الوقت.
يصنع مخي أميلويد - بيتا حالًا الآن،
وأمخاخكم أيضًا.
لكن مرضى الزهايمر،
يُنتج أميلويد - بيتا ويتجمع
في المساحات بين خلايا المخ،
بدلًا من أن يتم إزالته كما هو مفترض،
وإنتاج أميلويد - بيتا هذا
يُعتقد أنه واحد من الخطوات الأساسية
في تطور ذلك المرض الرهيب.
لذلك نقيس سرعة التخلص من أميلويد - بيتا
في المخ حين يكون مستيقظًا
مقارنةً بحين يكون نائمًا،
وفي الواقع وجدنا ذلك،
التخلص من أميلويد - بيتا
أسرع أكثر في المخ النائم.
لذلك، لو كان النوم، إذًا،
جزء من حل المخ
للتخلص من المخلفات،
قد يغير هذا بشكل كبير كيف نفكر
في العلاقة بين النوم،
وأميلويد - بيتا، ومرض الزهايمر.
سلسلة من الدراسات السريرية الحديثة
ترجح أنه من بين المرضى
الذين لم يتطور لديهم مرض زهايمر بعد،
تدهور نوعية النوم ومدته
مرتبطة بإنتاج كمية كبيرة
من أميلويد - بيتا في المخ،
وعلى الرغم من أنه من المهم أن نشير إلى
أن تلك الدراسات لم تثبت
أن الافتقار للنوم أو النوم الغير الكافي
يسبب مرض الزهايمر،
إنها ترجح أن فشل المخ
في الحفاظ على نفسه نظيفًا
بإزالة المخلفات مثل أميلويد - بيتا
قد تشترك في التطور
لحالات مثل الزهايمر.
لذلك، ما يخبرنا به هذا البحث الجديد،
إذًا، هو الشيء الذي أنتم كلكم
تعرفونه بالفعل عن النوم،
والذي حتى جالين فهمه عن النوم،
ذلك أن تنشيط وتنقية العقل،
يمكن فعليًا أن تكون جزءً كبيرًا
مما للنوم من فائدة.
أنظروا، أنتم وأنا، نذهب للنوم
كل ليلة،
لكن أمخاخنا لا ترتاح أبدًا.
في حين أجسامنا في ثبات
وعقولنا تمشي في أحلام في مكان ما،
آلية المخ الرائعة
تعمل بهدوء وجدّ
تنظف وتجري صيانة
تلك الآلة المعقدة غير القابلة للتصور.
مثل أعمالنا المنزلية
مهمة قذرة وجاحدة
لكنها أيضًا هامة.
في منازلكم، لو توقفتم عن تنظيف المطبخ
لمدة شهر،
بيوتكم سوف تصبح غير صالحة للعيش تمامًا
بسرعة شديدة.
لكن في المخ، العواقب
التي تقبع خلفها يمكن أن تكون أكبر بكثير
من الحرج من أسطح قذرة،
لأنه حين يتعلق الأمر بنظافة المخ،
فإن صحة ووظيفة
العقل والجسم تكون على المحك،
ولهذا فإن فهم وظائف
التدبير المنزلي الأساسية جدًا للمخ اليوم
قد يكون حيويًا للوقاية وعلاج
أمراض العقل غدًا.
شكرًا لكم.
(تصفيق)
Сънят.
Прекарваме около една трета
от живота си в сън,
но разбира ли наистина някой от нас
защо е така?
Преди две хиляди години, Гален,
един от най-изявените медици
на древния свят,
предположил, че докато сме будни,
движещата сила на мозъка ни,
неговият сок,
изтича до другите части на тялото
и им вдъхва живот, оставяйки
мозъка да изсъхне напълно.
Той мислел, че когато спим,
цялата влага, изпълваща
другите части на тялото,
бързо се връща,
рехидратира мозъка
и освежава съзнанието.
Сега това звучи напълно абсурдно,
но Гален просто се е опитвал да обясни
нещо за съня,
с което всички се сблъскваме всеки ден.
Всички знаем от собствен опит,
че сънят прояснява съзнанието,
а когато не спим,
съзнанието ни остава мрачно.
Но докато сега знаем много повече за съня,
от по времето на Гален,
все още не сме разбирали защо
от всичките ни действия
точно сънят има тази
невероятна възстановителна функция
за съзнанието.
Днес искам да ви разкажа
за някои скорошни изследвания,
които може да хвърлят нова светлина
по въпроса.
Открихме, че сънят всъщност може да е
един вид елегантно устройствено решение
за някои от най-основните нужди на мозъка,
уникален начин, по който мозъкът
се справя с големите изисквания и
тесните граници,
които го отличават от
всички останали органи в тялото.
Почти всичко, което наблюдаваме
в биологията,
може да се определи като
поредица от задачи
и съответните им решения,
а първият проблем, който всеки орган
трябва да разреши
е непрекъснатото снабдяване с
хранителни вещества
за поддържане на всички клетки
на тялото.
За мозъка това е особено важно,
неговата интензивна електрическа
активност изразходва
една четвърт от целия енергиен запас
на тялото,
въпреки че мозъкът представлява
само около два процента от масата
на тялото.
Кръвоносната система
разрешава проблема с доставката
на хранителни вещества
чрез кръвоносните съдове, които
отнасят хранителни вещества
и кислород до всяко кътче в тялото ни.
Можете да го видите в действителност
в това видео.
Тук се виждат кръвоносните съдове
в мозъка на жива мишка.
Кръвоносните съдове образуват
сложна мрежа,
която изпълва целия обем на мозъка.
Те започват на повърхността му
и после се вмъкват в самата тъкан,
разпростират се и снабдяват с
хранителни вещества
и кислород всяка клетчица в мозъка.
Както всяка клетка има нужда
от хранителни вещества,
за да я поддържат,
тя също произвежда и отпадъци
като страничен продукт
и изхвърлянето на тези отпадъци
е вторият основен проблем,
който всеки орган трябва да разреши.
Тази диаграма показва лимфната система
на тялото,
която се е развила, за да
посрещне тази нужда.
Тя е втора, паралелна мрежа от съдове,
която се разпростира в тялото
и взима протеините и другите отпадъци
от пространствата между клетките,
събира ги и после ги изхвърля в кръвта,
така че да се оттървем от тях.
Но ако внимателно гледате
диаграмата,
ще видите нещо,
което не изглежда много смислено.
Ако се вмъкнем в главата
на този човек,
едно от нещата, които ще видим е,
че в мозъка няма лимфни съдове.
Това не е много разумно, нали?
Мозъкът е интензивно работещ орган
и произвежда съответно голямо
количество отпадъци,
които трябва ефективно
да се почистват.
И при все това, той няма лимфни съдове,
което означава че
подходът на останалите части
на тялото
към почистването на отпадъците
няма да работи за мозъка.
Тогава, как мозъкът решава
задачата за изхвърляне на отпадъци?
Този привидно прост въпрос
вкара за пръв път групата ни
в тази история
и открихме,
"гмуркайки" се в мозъка,
между невроните и кръвоносните съдове,
че неговият отговор
на проблема с изхвърлянето на отпадъците
е наистина изненадващ,
находчив,
а също и красив.
Нека ви кажа какво открихме.
Мозъкът има голям запас
от чиста, прозрачна течност, наречена
гръбначно-мозъчна течност.
Казваме ѝ CSF.
CSF изпълва пространството около мозъка
и отпадъците от вътрешността му
се отправят към CSF,
която пък се изхвърля в кръвта
заедно с тях.
Този подход прилича много на
лимфната система, нали?
Интересното е, че течността и отпадъците
от вътрешността на мозъка
не се процеждат по случайни пътища
към резервоарите с CSF.
Вместо това, има специализирана
"водопроводна" мрежа,
която организира и подпомага този процес.
Можете да я видите в това видео.
Тук отново представяме мозъка
на жива мишка.
Кадърът вляво показва
какво се случва на повърхността на мозъка,
а този вдясно показва
какво се случва под повърхността,
в самата тъкан.
Означили сме кръвоносните съдове
с червено,
а CSF, която обгръща мозъка
е в зелено.
Какво ни изненада --
това, че течността на повърхността
на мозъка
не остава там.
Вместо това тя се изпомпва
обратно навътре
през мозъка
по протежение на външните повърхности
на кръвоносните съдове
и докато нахлува в мозъка
по външната повърхност на съдовете,
тя всъщност помага да се изхвърлят,
да се разчистят отпадъците
от пространствата
между мозъчните клетки.
Като помислим,
използването на външната повърхност
на кръвоносните съдове по този начин
е наистина хитро устройствено решение,
защото мозъкът е ограден
от твърд череп
и е изпълнен с клетки до краен предел,
така че в него няма допълнително място
за цял втори комплект от съдове
като лимфната система.
А кръвоносните съдове
се простират от повърхността на мозъка
навътре, за да достигнат до всяка клетка
и това означава, че течността,
движеща се по външната им повърхност,
може лесно да получи достъп
до целия обем на мозъка.
Това, всъщност, е наистина хитър начин
да се добави нова цел на единия
комплект съдове - кръвоносните
и те да изземат и заместят функционирането
на втори комплект съдове - лимфните,
така, сякаш не се нуждаем от тях.
Удивителното е, че никой друг орган
не използва точно този начин за
почистване на отпадъците
измежду клетките си.
Това уникално решение е присъщо
само на мозъка.
Но най-изненадващото ни откритие
беше, че всичко това,
всичко, за което ви разказах току-що,
с течността, нахлуваща в мозъка,
се случва само в спящия мозък.
Тук, видеото вляво
показва колко CSF минава
през мозъка на жива мишка,
докато е будна.
Почти никаква течност.
А при същото животно,
ако изчакаме малко, докато заспи,
виждаме, че CSF
връхлита в мозъка
и открихме, че в момента, в който
мозъкът заспива,
мозъчните клетки сякаш се свиват,
отваряйки пространствата помежду си,
позволявайки на течността да премине
и отпадъците да бъдат почистени.
Изглежда, че Гален всъщност е бил
на прав път, когато е писал за
течност, движеща се в мозъка
по време на сън.
Нашето проучване, 2 000 години по-късно,
предполага, че
когато мозъкът е буден
и е най-зает,
той отлага почистването на отпадъците
от пространствата между клетките си
за по-късно
и после, когато заспи
и няма такава заетост,
той влиза в нещо като почистващ режим,
за да изчисти отпадъците
от пространствата между клетките си,
отпадъците, които са се натрупали
през деня.
На практика прилича малко на това
как вие или аз,
как ние отлагаме домакинската работа
през работната седмица,
когато нямаме време за нея
и после наваксваме с цялото чистене,
което е необходимо,
щом дойдат почивните дни.
Говорих много за изхвърляне на отпадъци,
но не бях много конкретен
за видовете отпадъци,
които мозъкът трябва да изхвърля
по време на сън, за да е здрав.
Отпадният продукт,
към който преди всичко
бяха насочени новите изследвания,
е амилоид-бета –
това е протеин, който постоянно се
произвежда в мозъка.
Моят мозък произвежда амилоид-бета
в момента,
а също и вашите.
Но при пациенти с болестта на Алцхаймер
амилоид-бета протеинът
се натрупва и събира
в пространствата между мозъчните клетки,
вместо да бъде изхвърлен,
както се предполага
и това натрупване на амилоид-бета
се смята за една от ключовите стъпки
в развитието на тази ужасна болест.
Измерихме колко бързо
амилоид-бета се изхвърля
от мозъка, когато е буден
в сравнение със съня
и открихме, че наистина
изхвърлянето на амилоид-бета
е много по-бързо при спящия мозък.
Ако сънят
е част от решението на мозъка
на задачата за изхвърляне на отпадъците,
това може драматично да промени
представата ни
за връзката между съня,
амилоид-бета и болестта на Алцхаймер.
Поредица скорошни клинични изследвания
предполагат, че при пациенти,
които все още не са развили Алцхаймер,
влошаването на качеството и
продължителността на съня
се свързват с по-голямо количество
амилоид-бета в мозъка.
Важно е да изтъкнем,
че тези изследвания не доказват,
че липсата на сън или лошият сън
причиняват Алцхаймер,
но те предполагат, че неспособността
на мозъка
да поддържа къщата си чиста,
като изхвърля отпадъци като амилоид-бета,
може да допринесе за развитието
на състояния, подобни на Алцхаймер.
Това, което новото изследване
всъщност ни казва е,
че нещото, което всички вие
вече знаехте за съня,
нещото, което дори Гален е разбирал --
че сънят освежава и
прояснява съзнанието,
може всъщност да е голяма част
от смисъла на съня.
Вие и аз, всички ние заспиваме
всяка нощ,
но нашите мозъци никога не почиват.
Докато тялото е неподвижно,
а съзнанието ни се разхожда
някъде из сънищата,
елегантният механизъм на мозъка
работи тихо и усилено,
чистейки и поддържайки
тази невъобразимо сложна машина.
Подобно на домакинските задължения,
това е мръсна и неблагодарна работа,
но също и важна.
Ако спрете да почиствате кухнята си
за месец,
домът ви ще стане
абсолютно негоден за живеене
много бързо.
Но в мозъка последствията
от едно изоставане могат да бъдат
много по-големи
от неудобството от мръсни плотове,
защото, щом стане дума
за почистване на мозъка,
самото здраве и функциониране
на духа и тялото са в опасност.
Ето защо, разбирането на тези
основни домакински функции на мозъка днес
може да е важно за предотвратяването
и лекуването
на болести на ума утре.
Благодаря ви.
(Аплодисменти)
Spavanje.
U tome provodimo trećinu svog života,
ali da li iko od nas zna o čemu se tu
zapravo radi?
Prije 2000 godina, Galen,
jedan od najistaknutijih istraživača
medicine
antičkog doba
predložio je da motivaciona snaga
našeg mozga,
njegovi sokovi, u budnom stanju
protiču kroz sve druge dijelove tijela
i animiraju ih, ali time iscrpljuju mozak.
Galen je pomislio da dok spavamo
sva ta vlažnost koja je ispunila ostatak
tijela
naglo bi se vratila
i hidrirala mozak
i osvježila um.
Nama to sada zvuči baš smiješno,
ali Galen je prosto pokušao da
objasni
nešto vezano za san
sa čime se susrećemo svaki dan.
Na osnovu svog iskustva, svi znamo
da nam san razbistruje um
i nedostatak istog
čini naš um mutnim.
Iako se danas zna mnogo više o snu
nego kad je Galen bio živ,
još uvijek ne znamo zašto san
pored svih drugih aktivnosti, ima
nevjerovatnu
iscjeliteljsku moć nad našim umom.
Danas želim da vam pričam
o nedavnom istraživanju
koje možda rasvijetli ovo pitanje.
Otkrili smo da je san zapravo
takoreći elegantno rješenje
za neke od najosnovnijih potreba mozga,
jedinstven način na koji mozak
odgovara na velike zahtijeve i finese
koje ga razdvajaju od ostalih organa
tijela.
Skoro sva biologija koju posmatramo
može se okarakterisati kao niz
problema
i odgovarajućih rješenja.
Prvi problem koji svaki organ mora da
riješi
je konstantna opskrba svih tih ćelija
hranjivim materijama.
To je posebno bitno za mozak.
Njegova intenzivna električna aktivnost
crpi
četvrtinu ukupne energije tijela
iako mozak zauzima
samo oko 2 procenta tjelesne mase.
Krvotok rješava
problem dostave hranjivih materija
šaljući krvne sudove da obskrbe tim
materijama
i kiseonikom svaki pedalj našeg tijela.
To možete vidjeti na ovom snimku.
Ovdje su prikazani krvni sudovi
u mozgu živog miša.
Krvni sudovi formiraju složenu mrežu
koja ispunjava čitavu zapreminu mozga.
Oni počinju na površini mozga
a onda zadiru u samo tkivo.
Dok se šire, opskrbljuju svaku moždanu
ćeliju
hranjivim materijama i kiseonikom .
Kao što svakoj ćeliji trebaju
ove materije za pogon,
svaka ćelija proizvodi otpad
i uklanjanje tog otpada
je drugi osnovni problem koji
svaki organ treba da riješi.
Ovaj dijagram prikazuje tjelesni limfni
sistem
koji je evoluirao kako bi riješio
ovaj problem.
Ovo je drugi paralelni sistem sudova
koji se prostire po cijelom tijelu.
On sakuplja proteine i drugi otpad
iz međućelijskih dijelova
i onda ih premiješta u krv
kako bi se oni otklonili.
Ako pažljivije pogledate ovaj
dijagram
primijetićete da nešto
ne štima.
Ako biste zumirali glavu ovog čovjeka
ono što vidite je da
u mozgu nema limfnih sudova.
Ali to nema mnogo smisla.
Mozak je jedan izuzetno intenzivan
organ
koji shodno tome proizvodi velike
količine otpada
koji se mora učinkovito otkloniti.
Ipak, on nema limfne sudove,
što znači da
pristup koji ostatak tijela koristi
kako bi otklonio otpad
neće djelovati u mozgu.
Kako onda mozak rješava
problem odstranjivanja otpada?
Kod ovog naizgled svakodnevnog pitanja
naša prva grupa ulazi u igru.
Ono što smo otkrili
zaronivši dublje u mozak
dole među neurone i krvne sudove
bilo je da je rješenje mozga
za odstranjivanje otpada
sasvim nesvakidašnje.
Bilo je genijalno,
ali i prelijepo.
Da vam ispričam šta smo našli.
Mozak ima prostor prepun
čiste i bistre tečnosti koja se zove
cerebrospinalna tečnost.
Mi je zovemo CST.
CST ispunjava prostor koji okružuje
mozak
i otpad iz mozga
ulazi u CST
koja se zajedno s otpadnom uliva u krv.
Ovo puno zvuči kao
limfni sistem, zar ne?
Ono što je interesantno je da tečnost
i otpad
iz mozga
ne izlaze nasumično
iz ovog prostora CST-a.
Naprotiv, postoji specijalizovan sistem
koji organizuje i podupire ovaj proces.
To možete vidjeti na ovim snimcima.
Ovdje ponovo imate prikaz mozga
živog miša.
Slika lijevo prikazuje
šta se dešava na površini mozga
a slika desno prikazuje
šta se dešava ispod površine mozga
unutar samog tkiva.
Krvni sudovi su crvene boje
a CST koja okružuje mozak
je zelene.
Ono što nas je iznenadilo je
to da tečnost izvan mozga
nije ostala izvan njega.
CST se vratila unutar
i prošla kroz krv
duž vanjskog dijela krvnih sudova.
Dok se spuštala u mozak
duž vanjskog dijela ovih sudova
ona je zapravo pomagala u otklanjanju
otpada iz
međućelijskog prostora.
Ako razmislite o tome,
korištenje vanjskog dijela ovih sudova
je jako pametno rješenje
jer je mozak zatvoren
u čvrstu lobanju
i prepun je ćelija
tako da u njemu nema dodatnog
prostora
za čitav set sudova jednog
limfnog sistema.
Ipak, krvni sudovi
se protežu sa površine mozga
do svake žive ćelije mozga
što znači da tečnost
koja putuje duž vanjskog dijela krvnih
sudova
može dobiti pristup cijelokupnoj
zapremini mozga,
tako da je ovo jako pametan način
za prekvalifikaciju jednog seta sudova,
krvnih sudova, koji preuzimaju funkciju
drugog seta sudova, limfnih sudova
kako bi se pobrinuli da ih ne trebamo.
Ono što je zapanjujuće je da nijedan
drugi organ
ne koristi ovaj pristup
kako bi otklonio međućelijski otpad.
Ovo rješenje je karakteristično samo
za mozak.
Ali najiznenađujuće otkriće
je da se sve ovo
što sam vam rekao
o ovoj tečnosti koja ide kroz mozak
samo se dešava u stanju sna.
Snimak lijevo
pokazuje koliko se CST kreće
kroz mozak miša koji je budan.
Skoro pa ništa.
Ali u istoj životinji
ako samo malo sačekamo da zaspi
ono što vidimo je da CST
poput bujice ide kroz mozak.
Otkrili smo i da u isto vrijeme
kada mozak zaspi
moždane ćelije se, čini se, smanje
i daju malo međuprostora,
što omogućava tečnosti da jurne
i time očisti otpad.
Izgleda da je Galen zapravo
bio na pravom putu kada je pisao o
tečnosti koja šiklja kroz mozak
kada spavamo.
Naše istraživanje, 2000 godina poslije,
upućuje na to da
kada je mozak budan
i najzauzetiji
on odgađa odstranjivanje otpada
iz međućelijskog prostora
i onda kada zaspi
i nije toliko zauzet
prebacuje se u stanje čišćenja
i odstranjuje otpad
iz međućelijskog prostora,
otpad koji se nakuplja tokom dana.
To je nekako kao kad vi ili ja
odgađamo naše kućanske poslove
u toku radne sedmice
kada nemamo puno vremena
i onda kada dođe vikend
trudimo se da sve nadoknadimo.
Puno sam pričao o odstranjivanju
otpada
ali nisam bio konkretan
u vezi sa tipovima otpada
koje mozak treba da odstrani
tokom sna kako bi ostao zdrav.
Štetni proizvod na koji se
recentne studije mahom fokusiraju
je amiloid-beta.
To je protein koji se konstantno proizvodi
u mozgu.
Moj mozak upravo proizvodi
amiloid-betu
a i vaš.
Ali kog oboljelih od Alchajmerove
amiloid-beta se nakuplja
u međućelijskom prostoru
umjesto da se otklanja
i smatra se da su upravo ove nakupine
amiloid-bete jedan od ključnih koraka
u razvitku ove strašne bolesti.
Izmjerili smo koliko brzo se amiloid-beta
otklanja
iz mozga u budnom stanju
a koliko u snu.
Otkrili smo da, zaista,
otklanjanje amiloid-bete
je mnogo brže u mozgu koji spava.
Ako je spavanje
dio rješenja mozga
za problem otklanjanja otpada
onda će ovo itekako promijeniti
naše razmišljanje
o vezi između sna,
amiloid-bete i Alchajmerove bolesti.
Niz skorašnjih kliničkih studija
upućuje da među pacijentima
koji još uvijek nisu
dobili Alchajmerovu
pogoršano spavanje i njegovo trajanje
su povezani sa većom količinom
nakupina amiloid-bete u mozgu.
Važno je istaknuti da, iako
ove studije ne dokazuju
da nedostatak ili loš san
uzrokuju Alchajmerovu,
one upućuju da neuspjeh mozga
da očisti kuću
uklanjajući otpad poput
amiloid-bete
može doprinijeti razvitku
bolesti poput Alchajmerove.
Ono što nam ovo istraživanje
govori
je da jedna stvar koju ste svi
već znali o snu,
koju je čak i Galen shvatio,
da osvježava i razbistruje um,
je možda glavni razlog
što san postoji.
Vi i ja, mi idemo na spavanje
svako veče,
ali naš mozak se nikada ne odmara.
Dok naše tijelo miruje
i naš um hoda u snovima,
elegantna mašinerija našeg mozga
marljivo radi svoj posao,
čisti i održava
ovu nevjerovatno složenu mašinu.
Kao i kućanski posao,
to je prljav i nezahvalan posao,
ali je isto jako bitan.
Ako prestanete da čistite kuhinju
na jedan mjesec
vaša kuća vrlo brzo neće imati
uslove za život.
Ali u mozgu, posljedice neuspjeha
mogu biti mnogo ozbiljnije
od nelagode uzrokovane
prašnjavim kredencima,
jer kada je u pitanju mozak
zdravlje i funkcija
uma i tijela je na kocki
i zbog toga, shvatanje ovih
osnovnih funkcija čišćenja našeg mozga
danas
možda je od presudne važnosti
za prevenciju i liječenje
bolesti uma sutra.
Hvala.
نووستن.
شتێکە نزیکەی یەک لەسەر سێی
ژیانمانی پێوە بەسەر ئەبەین،
بەڵام ئایا بەڕاستی هیچ یەکێکمان
تێئەگات بەڕاستی دەربارەی چییە؟
دوو هەزار ساڵ لەمەوبەر، گالێن،
یەکێک لە دیارترین توێژەرە پزیشکییەکانی
جیهانی دێرین،
پێشنیاری ئەوەی کرد کاتێک بەخەبەرین،
هێزی پاڵنەری مێشکمان، شلەکەی،
ئەڕژێت بۆ هەموو بەشەکانی تری لەش،
ئەیانخاتە جوڵە بەڵام مێشک
بە وشکی ئەهێڵێتەوە، و
بیری لەوە کردۆتەوە کاتێک ئەنووین،
هەموو ئەم تەڕاییە کە بەشەکانی
تری لەشی پڕکردووە
بەخێرایی ئەگەڕێتەوە،
مێشک تەڕ ئەکاتەوە و
مێشک ئەبوژێنێتەوە.
ئێستا ئەوە بە تەواوەتی
لە نابەجێ ئەچێت بۆمان،
بەڵام گالێن تەنیا ئەیویست شتێکمان
دەربارەی نوستن بۆ ڕوونکاتەوە
کە هەموو ڕۆژانە کاری لەگەڵ ئەکەین.
ئێستا هەموو بە پشتبەستن بە ئەزموونمان ئەزانین
کە کاتێک ئەنویت، مێشکت ساف ئەکات، و
کە ناشخەویت،
مێشکت بە تاریکی ئەهێڵێتەوە.
بەڵام ئێستا کە زۆر شتی زیاتر
ئەزانین لەسەر نووستن
وەک لەوکاتەی گالێن هەبوو،
هێشتا تێنەگەشتووین
کە بۆچی نووستن،
لەناو هەموو چالاکییەکانا، ئەم کارە
سەرسوڕهێنەرە نوێکەرەوەی هەیە بۆ مێشک.
بۆیە ئەمڕۆ ئەمەوێت
چەند توێژینەوەیەکی نوێتان پێبڵێم
کە لەوانەیە تیشک بخاتە سەر ئەم پرسیارە.
ئەوەمان دۆزییەوە کە لەوانەیە نوستن
جۆرێک لە نەخشە چارەسەری جوان
بۆ هەندێک لە بنچینەییترین
پێویستییەکانی مێشک،
شێوازێکی تایبەت کە مێشک
بەدەم داواکارییە زۆرەکان و
پەراوێزە تەسکەکان ئەچێت و
جیای ئەکاتەوە لە هەموو
ئەندامەکانی تری لەش.
کەواتە زۆربەی زۆری زیندەوەرزانییەکەی
کە چاودێری ئەکەین
ئەکرێت وەک زنجیرەیەک کێشە
بیری لێبکرێتەوە و
لەگەڵ چارەسەرە پەیوەندیدارەکانیان، و
یەکەم کێشە کە هەموو ئەندامێک
ئەبێ چارەسەریکات
دابینکردنی بەردەوامی خۆراکە بۆ وزەدان
بەو هەموو خانانەی لەش.
لە مێشکدا، ئەوە بەتایبەتی هەستیارە؛
چالاکییە کارەباییە چڕەکەی
چارەکی پێویستی وزەی هەموو لەش بەکارئەهێنێت،
هەرچەندە مێشک تەنیا
لەسەدا دووی کێشی لەش پێکئەهێنێت.
بۆیە کۆئەندامی سوڕی خوێن
کێشەی گەیاندنی خۆراک چارەسەر ئەکات
بە ناردنی بۆری خوێن
بۆ دابینکردنی خۆراک و
ئۆکسجین بۆ هەموو بەشێکی لەش.
ڕاستییەکەی ئەتوانیت
لەم ڤیدیۆیەی ئێرەیا بیبینیت.
لێرەیا، وێنەی بۆرییەکی خوێن ئەگرین
لە مێشکی مشکێکی زیندووا.
بۆرییەکانی خوێن تۆڕێکی
ئاڵۆز پێکئەهێنن
کە تەواوی قەبارەی مێشک پڕ ئەکەنەوە.
لەسەر ڕووی مێشک دەستپێئەکەن، و
ئینجا ئەچن بەرەو قوڵایی شانەکە خۆی و
کاتێک بڵاو ئەبنەوە، خۆراک
دابین ئەکەن لەگەڵ
ئۆکسجین بۆ هەموو خانەیەکی مێشک.
ئێستا، هەر وەک چۆن هەموو خانەیەک
پێویستی بە خۆراکە وەک وزە،
هەموو خانەیەکیش پاشەڕۆ بەرهەم ئەهێنێت، و
پاککردنەوەی پاشەڕۆکەش
دووەم کێشەی بنچینەییە
کە هەر ئەندامێک ئەبێ چارەسەریکات.
خشتەکە نیشانی ئەیات کە کۆئەندامی
شلەی لیمفی لەش،
پەرەی سەندووە بۆ بەدەمەوەچوونی ئەم پێویستییە.
تۆرێکی دووەمی هاوتەریبی بۆرییە
کە هەموو لەش ئەگرێتەوە.
پرۆتین و پاشەڕۆکانی تر ئەبات
لە بۆشایی نێوان خانەکان،
کۆیان ئەکاتەوە، و ئینجا فڕێیان ئەیاتە ناو خوێن
بۆ ئەوەی کە فڕێ بدرێت.
بەڵام ئەگەر لە نزیکەوە سەیری
ئەم خشتەیە بکەیت،
شتێک ئەبینیت
کە زۆر ڕێی تێناچێت.
کەواتە ئەگەر نزیکی کەینەوە بۆ
سەری ئەم پیاوە،
یەکێک لە شتەکانی لەویا ئەیبینیت
ئەوەیە کە هیچ بۆری شلەی لیمفی
لە مێشکدا نییە.
بەڵام ئەوە زۆر ڕێی تێناچێت وانییە؟
مەبەستم ئەوەیە مێشک
ئەم ئەندامەیە کە زۆر چالاکە
بڕۆکی زۆر پاشەڕۆ بەرهەم ئەهێنێت
کە پێویستە بە باشی پاک بکرێتەوە.
کەچی هێشتا، بۆری شلە لیمفی نییە،
ئەوەش واتای ئەوەیە
شێوازەکەی بەشەکەی تری
لەش بەکاری ئەهێنێت
بۆ پاکردنەوەی پاشەڕۆکەی
لە مێشکدا کار ناکات.
کەواتە ئەی چۆن مێشک چارەسەری
کێشەی پاککردنەوەی پاشەڕۆکەی ئەکات؟
کەواتە ئەم پرسیارە
کە لە ئاسایی ئەچێت
لەویایە کە گرووپەکەمان یەکەم جار
بازیان یاوەتە ناو ئەم چیرۆکە، و
ئەوەی دۆزیمانەوە
کاتێک چوینە ناو مێشکەوە،
بۆناو دەمارەخانەکان و بۆرییەکانی خوێن،
ئەوە بوو کە چارەسەری مێشک
بۆ کێشەی پاککردنەوەی پاشەڕۆ،
بەڕاستی چاوەڕوان نەکراوبوو.
زۆر بلیمەتانە بوو،
بەڵام جوانیش بوو.
با باسی ئەوەتان بۆ بکەم
کە دۆزیمانەوە.
کەواتە مێشک ئەم حەوزە
گەورەیەی هەیە
لە شلەیەکی پاکی ڕوون کە پێی ئەوترێت
شلەی مێشک و دڕکەپەتک.
پێی ئەڵێین سی ئێس ئێف.
سی ئێس ئێف بۆشاییەکەی
چواردەوری مێشک پڕ ئەکاتەوە، و
پاشەڕۆکان لە ناوەوەی مێشک
ڕێگای خۆیان ئەکەن بۆ سی ئێس ئێف،
کە لەگەڵ پاشەڕۆکەدا ئەخرێتە ناو خوێنەوە.
کەواتە بەو شێوەیە، زۆر لە
کۆئەندامی لیمفی ئەچێت، وانییە؟
بەڵام ئەوەی سەرنجڕاکێشە ئەوەیە کە
شلە و پاشەڕۆکەی
ناو مێشک،
هەڕەمەکییانە ڕێگەی خۆیان ناکەن
بۆ دەرەوە بۆ ئەم حەوزانەی سی ئێس ئێف.
لەجیاتی ئەوە، تۆڕێکی تایبەتی بۆری هەیە
کە ئەم پرۆسەیەی ڕێکخستووە و
ئاسانی کردووە.
ئەتوانی ئەوە لەم ڤیدیۆیانەیا ببینیت.
لێرە دیسان وێنەی مێشکی
مشکێکی زیندوو ئەگرین.
چوارچێوەکەی لای چەپت نیشانی ئەیات
کە چی ڕووئەیات لەسەر ڕووی مێشک، و
چوارچێوەکەی لای ڕاستت
نیشانی ئەیات
کە چی ڕووئەیات لە خوارەوە
لەژێر ڕووی مێشکا
لەناو شانەکە خۆیدا.
بۆرییەکانی خوێنمان سوور کردووە، و
سی ئێس ئێفەکەی چواردەوری مێشکیش
ڕەنگی سەوز ئەبێت.
ئێستا ئەوەی سەرسوڕهێنەر بوو بۆمان
ئەوە بوو کە شلەکەی دەرەوەی مێشک،
هەر لە دەرەوە نەماوەتەوە.
لەجیاتی ئەوە، سی ئێس ئێفەکە
پاڵی پێوە نراوەتەوە بۆناو و
بەناو مێشکا
بەدرێژایی دەرەوەی بۆرییە خوێنەکان، و
کاتێک ڕایی ئەکرێت بۆناو مێشک
بەدرێژایی دەرەوەی ئەم بۆرییانە،
ڕاستییەکەی یارمەتیدەر بووە
بۆ لەسەر ڕێ لابردن،
بۆ پاککردنەوەی پاشەڕۆکە لە بۆشاییەکانی
نێوان خانەکانی مێشک.
ئەگەر بیری لێبکەیتەوە،
بەکارهێنانی دەرەوەکانی ئەم
بۆرییە خوێنانە بەم شێوەیە
بەڕاستی نەخشە چارەسەرێکی زیرەکانەیە،
چونکە مێشک داپۆشراوە
بە کاسەیەکی ڕەق و
ناوەوەشی پڕە لە خانەکان،
کەواتە هیچ بۆشاییەکی زیادە
لە ناوەوە نییە
بۆ کۆمەڵێک بۆری تری وەک
کۆئەندامی لیمفەکان.
هێشتا بۆرییەکانی خوێنیش،
لەسەر ڕووی مێشکەوە درێژ ئەبنەوە
بۆ خوارەوە بۆ هەموو خانەیەک
لەناو مێشکا،
ئەوەش واتای ئەوەیە شلەکە
کە بەدەرەوەی ئەم بۆرییانەیا ئەڕوات
بە ئاسانی ئەتوانێت بگات
بە هەموو قەبارەی مێشک،
کەواتە ئەم ڕێگا زیرەکانەیەیە
بۆ بەکارهێنانەوەی کۆمەڵە بۆرییەکان،
بۆرییەکانی خوێن،
بۆ ئەوەی شوێنی بگرێتەوە و
کارەکەی
کۆمەڵی دووەمی بۆرییەکان،
بۆرییە لیمفەکان بکات،
بەشێوەیەک پێویستت پێیان نەبێت.
ئەوەشی سەرسوڕهێنەرە ئەوەیە
کە هیچ ئەندامێکی تر
ئەم شێوازە بەکارناهێنێت
بۆ پاکردنەوەی پاشەڕۆکانی
نێوانی خانەکانی.
ئەمە چارەسەرێکە کە بە تەواوەتی
تایبەتە بە مێشکەوە.
بەڵام سەرسوڕهێنەرترین دۆزینەوەمان
ئەوەبوو کە هەموو ئەمە،
هەموو شتێک کە بۆم باسکردن،
بە هەموو ئەم شلەیەوە کە ئەڕوات
بەناو مێشکا،
تەنیا لە مێشکی نووستوودا ڕووئەیات.
لێرەیا، ڤیدیۆکەی لای چەپ
نیشانی ئەیات کە چەندێکی
سی ئێس ئێف ئەجولێت
بەناو مێشکی مشکێکی زیندووا
کاتێک بەخەبەرە.
هەر هیچی وا نییە.
کەچی لە هەمان ئاژەڵدا،
ئەگەر کەمێک بووەستین
هەتا ئەوکاتەی ئەخەوێت،
ئەوەی ئەیبینین ئەوەیە
کە سی ئێس ئێفەکە
بەناو مێشکا ئەڕواتەوە، و
ئەوەمان دۆزییەوە کە لە هەمان کاتدا
کاتێک مێشک ئەچێتە خەوەوە،
لەوە ئەچێت خانەکانی مێشک
خۆیان بچنەوە یەک،
بۆشاییەکانی نێوانیان بکەنەوە،
ڕێگە بە شلە بەن پیایا تێپەڕێت و
ڕێگەبەن پاشەڕۆ پاک بکرێتەوە.
کەواتە لەوە ئەچێت کە گالێت
بەشێوەیەک توانیبێتی
لەسەر ڕێگای ڕاست بێت
کاتێک نوسیوێتی دەربارەی
ڕۆشتنی شلە بەناو مێشکا
کاتێک خەو هاتووە.
توێژینەوەکەی خۆمان،
ئێستا کە دوای ٢٠٠٠ ساڵە،
پێشنیاری ئەوە ئەکات ئەوەی کە ڕووئەیات
ئەوەیە کە
کاتێک مێشک بەخەبەرە و
لە سەرقاڵترین کاتیایەتی،
کاری لابردنی پاشەڕۆکان
لە بۆشاییەکانی نێوان خانەکان
دوائەخات بۆ دواتر، و
ئینجا، کاتێک ئەخەوێت و
پێویست ناکا سەرقاڵ بێت،
ئەچێتە جۆرە دۆخێکی پاککردنەوە
بۆ لابردنی پاشەڕۆکە
لە بۆشاییەکانی نێوان خانەکان،
پاشەڕۆکەی کە بەدرێژایی
ڕۆژەکە کۆبۆتەوە.
کەواتە کەمێک وەک من و ئێوەیە،
لەو کاتەی هەفتەیا کە کارمان هەیە
کاری ڕۆژانەی ناو ماڵ ئەوەستێنین
کاتێک کاتمان نییە بیکەین، و
ئینجا پەلە ئەکەین لە تەواوکردنی
هەموو پاککردنەوەکان
کاتێک پشووی هەفتەکە یەت.
ئێستا، قسەی زۆرم کرد دەربارەی
پاڵاوتنی پاشەڕۆ،
بەڵام زۆر دیاریکراو نەبووم
دەربارەی جۆرەکانی پاشەڕۆ
کە پێویستە مێشک پاکیکاتەوە
لەکاتی خەودا بۆ ئەوەی بە تەندروستی بمێنێتەوە.
بەرهەمە پاشەڕۆکانی توێژینەوەکانی ئەم دواییە
زیاتر تیشکیان خستۆتە سەر
ئەمایلۆید بێتایە،
پرۆتینێکە کە تەنیا لە مێشکدا
درووست ئەکرێت.
لە ئێستایا مێشکی من ئەمایلۆید بێتا
درووست ئەکات، و
هی ئێوەش.
بەڵام لە نەخۆشێکی زەهایمەردا،
ئەمایلۆد بێتا کۆئەبێتەوە و کەڵەکە ئەبێت
لە بۆشاییەکی نێوان خانەکانی مێشک،
لەجیاتی ئەوەی وەک چۆن
پێویست بێت پاکبێتەوە، و
ئەوە کەڵەکەبوونی ئەمایلۆید بێتایە
کە وا بیردەکرێتەوە یەکێک
لە هەنگاوە گرنگەکانی
پەرەسەندنی ئەم نەخۆشییە خراپە بێت.
کەواتە خێرایی پاککردنەوەی
ئەمایلۆید بێتامان پێواوە
لە مێشکدا کاتێک بەخەبەرە
بەرامبەر ئەوکاتەی نوستووە، و
بۆمان دەرکەوت بێگومان،
پاککردنەوەی ئەمایلۆید بێتا
زۆر خێراترە لە مێشکی نوستوێکدا.
کەواتە ئەگەر بنووم، ئەوکاتە،
بەشێک ئەبێت لە چارەسەری مێشک
بۆ کێشەی پاککردنەوەی پاشەڕۆ،
ئینجا ئەمە بەشێوەیەکی بەرچاو
شێوەی بیرکردنەوەمان ئەگۆڕێت
دەربارەی پەیوەندی نێوان نوستن، و
ئەمایلۆید بێتا، و نەخۆشی زەهایمەر.
زنجیرەیەکی توێژینەوەی کلینیکی ئەم دواییە
پێشنیاری ئەکات لەناو نەخۆشەکانی
کە هێشتا نەخۆشی زەهایمەر
تیایاندا پەرەی نەسەندووە،
خراپبوونی نوستنەکە و ماوەی نوستنەکە
پەیوەندی هەیە بە بڕێکی زیاتری
کۆبوونەوەی ئەمایلۆید بێتا لە مێشکا، و
لەکتێکا گرنگیشە دیاری بکرێت
کە ئەم توێژینەوانە نایسەلمێنێت
کە کەمی نوستن یان خراپی نوستن
ئەتوانێ ببێتە هۆی زەهایمەر،
پێشنیاری ئەوە ئەکەن
کە شکستی مێشک
بۆ هێشتنەوەی ماڵەکەی بە پاکی
بە پاککردنەوەی لە پاشەڕۆی
وەک ئەمایلۆید بێت
ئەکرێت ڕۆڵ بگێڕێت لە پەرەسەندنی
نەخۆشی وەک زەهایمەر.
کەواتە ئەم توێژینەوە تازەیە
پێمان ئەڵێت کە،
ئەوەی هەر هەمووتان خۆتان
ئەیزانن لەسەر نوستن،
ئەوەی تەنانەت گالینیش لێی تێگەشتبوو،
کە مێشک نوێ ئەکاتەوە و
پاکی ئەکاتەوە،
لەوانەیە بەشێکی گەورە بێت
لەوەی نووستن چییە.
ئەبینن، من و ئێمە، هەموو شەوێک
ئەچین ئەنووین،
بەڵام مێشکمان هەرگیز پشوو نایات.
لەکاتێکا کە لەشمان ناجوڵێت و
مێشکمان لە شوێنێکی ترە
خەون ئەبینێت،
ئامێرە جوانەکەی مێشک
بە هێواشی کاری قورس ئەکات
لە پاککردنەوە و ڕاگرتنی
ئەم ئامێرە ئاڵۆزە.
وەک کاری ماڵەکەمان،
کارێکی پیسە و سوپاس ناکرێت بۆی،
بەڵام گرنگیشە.
لە ماڵەکەتا، ئەگەر بووەستیت
لە پاککردنەوەی چێشتخانەکەت
بۆ مانگێک،
ماڵەکەت بە تەواوەتی
بەکەڵکی ژیان نایەت
زۆر بە خێرایی.
بەڵام لە مێشکا، دەرئەنجامەکانی
دواکەوتن لەوانەیە زۆر قورستر بێت
وەک لە شەرمەزاربوون بە پیسی
سەر کەوانتەرەکان،
چونکە کاتێک یەتە سەر
پاککردنەوەی مێشک،
ئەوە تەندروستی و کاری مێشک و
لەشە کە لە مەترسیایە،
لەبەر ئەوە تێگەشتن لەم
کارە بنچینانەی ماڵداری مێشک لەمڕۆدا
ئەکرێت یەکلاکەرەوە بێت
لە ڕێگەگرتن و چارەسەرکرنی
نەخۆشییەکانی مێشک لە داهاتوودا.
سوپاس.
(چەپڵەلێدان)
Spánek.
Je to činnost, kterou trávíme
přibližně třetinu svých životů.
Ale rozumíme vlastně jeho podstatě?
Před dvěma tisíci let Galénos,
jeden z nejvýznamnějších
starověkých badatelů
v oblasti medicíny
přišel s představou, že zatímco bdíme,
hybná síla našeho mozku, jeho "šťáva",
proudí do všech ostatních částí našeho těla
a tím jim vdechuje život,
ale samotný mozek tím vysychá.
Kdežto když spíme,
veškerá tato "šťáva" se z našeho těla
nahrne zpět do hlavy,
čímž rehydratuje mozek
a osvěží naši mysl.
Taková představa se nám nyní
pochopitelně zdá naprosto směšná,
ale Galénos se pouze snažil vysvětlit
jednu vlastnost spánku,
kterou pociťujeme
na vlastní kůži každý den.
Na základě zkušeností všichni víme,
že když spíme, pročistí nám to mysl,
kdežto nedostatek spánku
naši mysl kalí.
Avšak ačkoli o spánku nyní víme mnohem víc
než za Galénových časů,
stále ještě nerozumíme tomu,
proč právě spánek má na naši mysl
tak silný povzbuzující účinek.
A dnes bych vám rád pověděl
o nedávném výzkumu,
který na tuto záhadu
možná vrhne nové světlo.
Zjistili jsme, že spánek je možná
elegantním řešením některých
nejzákladnějších překážek,
se kterými se mozek musí vypořádat.
Možná představuje jedinečný způsob,
jakým mozek čelí
vysokým nárokům na výkon
a zároveň omezenému prostoru v lebce,
a který ho odlišuje
od všech ostatních orgánů.
Na veškerou biologii,
kterou kolem sebe vidíme,
se lze dívat jako na soubor
řešení určitých problémů.
První problém, se kterým se každý orgán
musí vypořádat
je zajištění plynulého přísunu živin
ke všem jeho buňkám.
V případě mozku je to obzvlášť důležité.
Jeho intenzivní elektrická aktivita
je zodpovědná za čtvrtinu
celkové tělesné spotřeby energie.
A to přesto, že mozek
tvoří jen 2 % tělesné hmotnosti.
Tento problém
tělo řeší oběhovým systémem,
který do každého koutu našeho těla
přivádí živiny a kyslík
prostřednictvím cév.
Je to patrné na tomto videu.
Jsou na něm zobrazeny cévy
v mozku živé myši.
Cévy tvoří složitou síť,
která prostupuje celým mozkem.
Jsou přivedeny k povrchu,
načež se zanořují dovnitř do mozkové tkáně
a jak se větví, přivádějí živiny a kyslík
každičké mozkové buňce.
A nyní pojďme dál -
- každá buňka jednak potřebuje živiny,
ale také svou činností vytváří odpad,
který z ní musí být odváděn.
A tento úklid odpadních produktů
je druhým základním problémem,
který musí každý orgán vyřešit.
Tento diagram ukazuje
lymfatický systém lidského těla,
který se pro tento účel vyvinul.
Je to druhá, paralelní síť cév,
která naším tělem prostupuje.
Shromažďuje proteiny a jiný odpad
z mezibuněčného prostoru.
Následně tento odpad vyklopí do krve,
odkud může být vyloučen z těla.
Ale pokud se na tento diagram podíváte blíž,
všimnete si něčeho,
co zdánlivě nedává smysl.
Když se podíváme zblízka na hlavu,
je vidět, že v ní chybí
lymfatické cévy.
Jak je to možné?
Mozek se přece vyznačuje
intenzivní aktivitou,
která produkuje
odpovídající množství odpadu,
který musí být nějak odváděn.
A přesto mu chybí lymfatické cévy,
což znamená,
že problém odvádění odpadu
nemůže řešit stejně
jako zbytek těla.
Ale pokud ne takto,
jak tedy?
Tato zdánlivě všední otázka
je místem, kdy do celé záležitosti
prvně vstoupila naše skupina.
A když jsme se ponořili
do hlubin mozku,
mezi neurony a kapiláry,
zjistili jsme,
že způsob, jakým mozek tento problém řeší,
je opravdu nečekaný.
Je důmyslný,
ale také krásný.
Dovolte mi vám nyní ukázat,
na co jsme přišli.
Mozek je uložen v průzračné tekutině,
která se jmenuje mozkomíšní mok.
Říkejme mu zkráceně "MM".
MM vyplňuje prostor okolo mozku
a mozek do něj vylučuje
své odpadní produkty.
MM pak i s těmito odpadními produkty
proudí do krve.
Takže v tomto smyslu
je to velmi podobné lymfatickému systému, že?
Co je však pozoruhodné -
ony odpadní produkty se spolu s MM
z nitra mozku
nedostávají jen tak náhodně.
Místo toho využívají
specializovanou síť "potrubí",
která tento proces
systematizuje a usnadňuje.
Je to vidět na tomto videu.
To, co vidíte, je pohled do mozku
živé myši.
Okno na levé straně ukazuje,
co se děje na povrchu mozku.
Okno vpravo ukazuje,
co se děje v hloubce pod povrchem
v samotné tkáni.
Cévy jsou zbarveny červeně,
tekutina MM, která mozek obklopuje,
má zelenou barvu.
Překvapilo nás,
že ona tekutina z povrchu mozku
nezůstávala na svém místě.
Místo toho byla pumpována zpět
dovnitř mozku a skrz něj
podél vnějších stěn cév.
A tak pomáhala vyčistit
odpad z prostoru
mezi mozkovými buňkami.
Když se nad tím zamyslíte,
využít vnějšek mozkových cév tímto způsobem
je velmi chytré řešení,
neboť mozek je uzavřen
v pevné lebce
a je napěchován buňkami,
tudíž nemá prostoru nazbyt
a nevejde se do něj další síť cév,
třeba těch lymfatických.
Zvlášť když síť těch krevních cév
už z povrchu mozku
ke každé mozkové buňce sahá,
což znamená, že tekutina
putující podél těchto cév
zaručeně dosáhne do všech oblastí mozku.
Je to tedy vlastně chytrý způsob,
jak využít jednu síť cév - těch krevních -
k dalšímu účelu a nechat ji převzít funkci
sítě lymfatických cév,
aby bylo možné
se bez této druhé sítě obejít.
Úžasné na tom je, že žádný jiný orgán
nepoužívá stejnou strategii k tomu,
aby se zbavil svého odpadu.
Tímto řešením je mozek zcela unikátní.
Ale to největší překvapení
při našem výzkumu bylo,
že toto všechno -
- všechno o čem jsem dosud mluvil,
celé to proudění tekutiny skrz mozek -
se děje pouze ve spánku.
Zde video na levé straně
ukazuje, kolik MM proudí
mozkem živé myši, když je vzhůru.
Téměř žádná.
A přesto, když vezmeme tu samou myš
a počkáme až usne,
vidíme, že MM
se začne valit do mozku.
Taky jsme zjistili,
že ve chvíli, kdy mozek usne,
samotné jeho buňky se trochu scvrknou
a vytvoří mezi sebou prostor,
čímž tekutině umožní je omýt
a odplavit jejich odpadní produkty.
Takže to vypadá, že Galén byl
svým způsobem na správné stopě,
když psal, že ve spánku
naším mozkem protéká nějaká tekutina.
Náš vlastní výzkum o 2000 let později
naznačuje, že když je mozek vzhůru
a je na vrcholu své aktivity,
odkládá čištění odpadu
z prostoru mezi svými buňkami na později.
A potom, když jdeme spát
a mozková aktivita poklesne,
přepne se do "úklidového režimu",
aby mezi svými buňkami
uklidil odpad,
který se tam nahromadil v průběhu dne.
Takže je to trochu jako když já nebo vy
zanedbáváme domácí práce během týdne,
kdy na ně nemáme čas,
a pak se to snažíme dohnat o víkendu.
Doteď jsem hodně mluvil
o odstraňování odpadu,
ale nebyl jsem příliš konkrétní
ohledně toho, co je to vlastně za odpad,
který mozek potřebuje odstraňovat,
aby se udržel v kondici.
Mnoho studií se v poslední době zaměřilo
na amyloid-beta, což je protein,
který je v mozku vyráběn v jednom kuse.
Můj mozek zrovna teď
amyloid-beta vyrábí,
a stejně tak váš.
Je ale známo,
že u lidí trpících Alzheimerovou chorobou
se amyloid-beta hromadí a agreguje
v prostoru mezi mozkovými buňkami,
místo aby byl řádně odstraňován.
Má se za to, že právě hromadění
amyloidu-beta
hraje jednu z klíčových rolí
při rozvoji této obávané choroby.
A tak jsme porovnali rychlost,
s jakou je amyloid-beta
z mozku odstraňován při bdění
a během spánku,
a zjistili jsme, že odstraňování amyloidu-beta
ze spícího mozku
skutečně probíhá o mnoho rychleji.
Jestliže je tedy spánek
zčásti opatřením,
jímž mozek řeší
odstraňování buněčného odpadu
může to radikálně změnit
naše chápání vztahu mezi spánkem,
amyloidem-beta a Alzheimerovou chorobou.
Několik nedávných klinických studií
naznačuje, že mezi pacienty,
u nichž se Alzheimerova choroba
dosud nerozvinula,
souvisí zkrácení doby
a zhoršení kvality spánku
s hromaděním amyloidu-beta v mozku.
A přestože je nutné zdůraznit,
že tyto studie neprokazují,
že špatný spánek či jeho nedostatek
Alzheimerovu chorobu přímo způsobují,
přinejmenším svědčí o tom,
že nemůže-li mozek
provádět úklid
a odstraňovat odpad jako je amyloid-beta,
může to přispět k rozvoji
potíží jako je Alzheimer.
Takže to, co nám tento
nový výzkum o spánku říká,
je něco, co o něm už dávno víme
a čemu rozuměl i Galén:
že jeho smyslem
je možná z podstatné časti
pročištění a osvěžení naší mysli.
Vy i já
jdeme každou noc spát,
ale naše mozky nikdy neodpočívají.
Zatímco naše tělo je v klidu
a naše mysl je ztracena
kdesi v říši snů,
elegantní mechanismy mozku
tiše, ale tvrdě pracují:
čistí a udržují tuto
nepředstavitelně složitou mašinu.
Stejně jako domácí práce -
je to špinavá a nevděčná práce,
ale je důležitá.
Když doma na měsíc
přestanete čistit kuchyň
stane se váš byt brzy
zcela neobyvatelným.
Ale v případě mozku mohou být
důsledky takového zanedbávání
daleko vážnější než pouze špinavá linka.
Zde je v sázce samotné zdraví
a funkce vaší mysli a těla.
Proto dnešní porozumění
těmto základním mozkovým funkcím
může být zásadní pro prevenci a léčbu
mozkových chorob zítřka.
Děkuji vám.
(potlesk)
Schlaf.
Damit verbringen wir etwa
ein Drittel unseres Lebens.
Doch wissen wir auch, was dabei passiert?
Vor 2000 Jahren behauptete Galen,
einer der bedeutendsten
medizinischen Forscher der Antike,
dass, während wir wach sind,
die Triebkraft des Gehirns -- sein Saft,
durch den gesamten Körper
fließt und ihn belebt,
aber das Gehirn selbst
"ausgetrocknet" zurückbleibt.
Er dachte, dass wenn wir schlafen
all diese Flüssigkeit aus dem Körper
zurückströmen würde,
um das Gehirn zu rehydrieren
und den Geist zu beleben.
Das klingt für uns heute
absolut lächerlich.
Doch Galen versuchte nur
etwas am Schlaf zu erklären,
mit dem wir täglich tun haben.
Wir alle wissen aus Erfahrung,
dass Schlaf den Geist belebt,
und wenn wir nicht schlafen
wird der Geist eingetrübt.
Obwohl wir heute viel mehr
über den Schlaf wissen
als zu Galens Zeiten,
haben wir immer noch nicht verstanden,
warum gerade der Schlaf,
die unglaubliche Funktion hat,
den Geist zu regenerieren.
Heute möchte ich über eine
aktuelle Untersuchung sprechen,
die ein neues Licht auf diese Frage wirft.
Wir fanden heraus, dass Schlaf
eine Art raffinierte Lösung ist,
um die Grundbedürfnisse
des Gehirns zu erfüllen.
Das Gehirn erfüllt die hohen Ansprüche
auf eine einfache und einzigartige Weise,
die es von allen anderen Organen
des Körpers unterscheidet.
Fast die gesamte Biologie
kann als eine Reihe von Problemen
und den zugehörigen
Lösungen gesehen werden.
Ein Problem, das jedes Organ lösen muss,
ist seine Zellen, rund um die Uhr,
mit Nährstoffen zu versorgen.
Im Gehirn ist das besonders entscheidend.
Seine hohe elektrische Aktivität
benötigt ein Viertel
der gesamten Körperenergie,
obwohl es nur zwei Prozent
der Körpermasse ausmacht.
Das Kreislaufsystem löst
das Problem der Nährstoffversorgung,
indem Blutgefäße unseren Körper
mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen.
Sie sehen es in diesem Video.
Hier sind die Blutgefäße des Gehirns
einer lebenden Maus abgebildet.
Die Blutgefäße bilden
ein komplexes Netzwerk,
das das gesamte Gehirn ausfüllt.
Sie beginnen an der Oberfläche
und tauchen in das Gewebe hinab.
So wird jede einzelne Hirnzelle
mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt.
Genau wie jede Zelle Nährstoffe benötigt,
produziert sie auch Abfall
als Nebenprodukt.
Die Ausscheidung dieses Abfalls
ist das zweite Grundproblem,
das jedes Organ lösen muss.
Dieses Diagramm zeigt
das Lymphsystem des Körpers,
das dafür zuständig ist,
diesen Bedarf zu erfüllen.
Es ist ein zweites Gefäßsystem,
das durch den gesamten Körper verläuft.
Es nimmt Proteine und anderen Abfall
aus den Zellzwischenräumen auf,
sammelt und verfrachtet sie ins Blut,
damit sie zersetzt werden.
Wenn Sie sich dieses Diagramm
genauer ansehen,
werden Sie etwas bemerken,
das nicht sehr viel Sinn macht.
Wenn Sie in diesen Kopf zoomen würden,
würden Sie feststellen,
dass es keine Lymphgefäße im Gehirn gibt.
Ist das nicht merkwürdig?
Das Gehirn ist ein sehr aktives Organ,
das dementsprechend
viel Abfall produziert,
der wirksam beseitigt werden muss.
Ohne Lymphgefäße kann das Gehirn
den Abfall nicht beseitigen.
Also funktioniert die Art wie
der restliche Körper gereinigt wird,
nicht im Gehirn.
Wie regelt das Gehirn nun
die Abfallentsorgung?
Mit dieser banalen Frage ist unsere
Gruppe in die Geschichte eingestiegen.
Als wir die Tiefen
unseres Gehirns erforschten,
die Neuronen und Blutgefäße,
fanden wir die unerwartete
Lösung des Gehirns
für die Abfallentsorgung.
Sie war raffiniert und
gleichzeitig wunderschön.
Ich sage Ihnen, was wir herausfanden.
Das Gehirn wird von sauberer,
klarer Flüssigkeit umschlossen,
der sogenannten Zerebrospinalflüssigkeit.
Wir nennen sie CSF.
Die CSF füllt den Raum um das Gehirn aus.
Abfall aus dem Inneren des Gehirns
gelangt nach draußen in die CSF,
die mit dem Abfall ins Blut
abtransportiert wird.
Das erinnert an
das Lymphsystem, nicht wahr?
Die Flüssigkeit und der Abfall
aus dem Inneren des Hirns,
sickert nicht zufällig nach draußen.
Stattdessen gibt es
ein spezialisiertes Leitungssystem,
das diesen Prozess
organisiert und ermöglicht.
Sie sehen es in diesen Videos.
Wir stellen hier wieder das Gehirn
lebendiger Mäuse dar.
Rechts sehen Sie, was an
der Hirnoberfläche passiert,
und links, was unter der Oberfläche
im Gewebe geschieht.
Wir haben die Blutgefäße rot markiert
und die CSF, die das Gehirn
einschließt, ist grün.
Überraschend ist,
dass die Flüssigkeit außerhalb des Gehirns
nicht nur außerhalb bleibt.
Stattdessen wird die CSF entlang
der Außenseiten der Blutgefäße
in und durch das Gehirn gepumpt.
Wenn sie dort entlangfließt,
spült sie den Abfall
aus den Zwischenräumen
der Gehirnzellen.
Die Außenseiten der Blutgefäße
auf diese Art zu nutzen,
ist eine raffinierte Lösung.
Da das Gehirn von einem
massiven Schädel eingeschlossen ist,
und aus sehr vielen Zellen besteht,
gibt es keinen Platz mehr
für ein zweites Gefäßsystem,
wie das Lymphsystem.
Die Blutgefäße sind von der Hirnoberfläche
mit jeder Zelle vernetzt.
Die Flüssigkeit erreicht
außerhalb dieser Gefäße
ebenfalls jeden Hirnbereich.
Die Blutgefäße umzufunktionieren,
ist ein sehr schlauer Weg,
um die Funktion eines zweiten
Gefäßsystems zu ersetzen.
Deshalb braucht es kein Lymphsystem.
Interessanterweise verwendet
kein anderes Organ diesen Ansatz
zur Beseitigung des Abfalls
aus den Zellzwischenräumen.
Diese Lösung ist einzigartig
für das Gehirn.
Unsere überraschendste Entdeckung ist,
das alles, was ich Ihnen gerade
darüber erzählt habe,
wie diese Flüssigkeit
durch unser Gehirn fließt,
nur geschieht, während wir schlafen.
Das Video auf der linken Seite
zeigt die Bewegung der CSF
im Gehirn einer lebendigen, wachen Maus.
Da ist fast gar nichts.
Bei demselben Tier sieht man,
kurz nachdem es eingeschlafen ist,
dass die CSF durch das Gehirn schießt.
Wir haben entdeckt,
dass zum Zeitpunkt,
wenn das Gehirn zu schlafen anfängt,
die Hirnzellen scheinbar schrumpfen
und Platz zwischen ihnen entsteht.
So kann Flüssigkeit hindurchfließen
und Abfall entfernt werden.
Es scheint, dass Galen
auf dem richtigen Weg war,
als er schrieb,
dass im Schlaf Flüssigkeit
durch das Gehirn fließt.
2000 Jahre später zeigen
unsere Untersuchungen,
wenn das Gehirn wach und hochaktiv ist,
verschiebt es die Reinigung
der Zellzwischenräume auf später.
Wenn es schläft
und nicht mehr so beschäftigt ist,
wechselt es in eine Art Reinigungsmodus,
um die Zellzwischenräume
von Abfallstoffen zu reinigen.
Jenen Abfall, der sich tagsüber
angesammelt hat.
Es ist eigentlich so wie Sie und ich.
Wir verschieben unsere Hausarbeit,
die wir unter der Woche nicht schaffen,
auf das Wochenende,
wenn wir mehr Zeit haben.
Ich habe sehr viel
über Abfallbeseitigung erzählt,
ohne darauf einzugehen,
welche Art von Abfall das Gehirn
im Schlaf abtransportieren muss,
um gesund zu bleiben.
Das Abfallprodukt, das aktuelle Studien
hauptsächlich betrachten,
ist Amyloid-Beta.
Ein Protein, das permanent
im Gehirn produziert wird.
Mein Gehirn produziert es gerade.
Genau wie Ihres.
Bei Patienten mit Alzheimer
wird Amyloid-Beta in den Zwischenräumen
der Hirnzellen produziert
und sammelt sich dort an,
anstatt abtransportiert zu werden,
wie es sein sollte.
Diese Ansammlung von Amyloid-Beta
ist ausschlaggebend
für die Entstehung
dieser schrecklichen Erkrankung.
Wir haben gemessen,
wie schnell Amyloid-Beta
in einem wachen Gehirn beseitigt wird,
im Vergleich zu einem schlafenden.
Wir fanden heraus,
dass Amyloid-Beta tatsächlich schneller
im schlafenden Gehirn beseitigt wird.
Wenn der Schlaf teilweise das Problem
der Abfallentsorgung löst,
dann könnte dies enorme Auswirkungen
auf unser bisheriges Wissen
über die Verbindung
zwischen Schlaf, Amyloid-Beta
und Alzheimer haben.
Eine Reihe kürzlicher klinischer Studien
bei Patienten ohne Alzheimer zeigt,
dass die Verschlechterung
der Schlafqualität und -dauer
mit größerem Aufkommen von Amyloid-Beta
im Gehirn zusammenhängt.
Ich muss betonen, dass
diese Studien nicht beweisen,
dass Schlafmangel oder schlechter Schlaf
Alzheimer verursachen.
Dennoch zeigen sie,
wenn das Gehirn sich nicht reinigt
und Abfall wie Amyloid-Beta beseitigt,
kann dies zur Entwicklung von Erkrankungen
wie Alzheimer beitragen.
Neue Forschungen zeigen uns etwas,
was Sie alle bereits über Schlaf wussten,
und auch Galen schon wusste.
Und zwar, dass Schlaf den Geist
erfrischt und belebt.
Genau darum geht es, wenn wir schlafen.
Sie und ich schlafen jede Nacht.
Doch unser Gehirn ruht sich niemals aus.
Während sich unser Körper ausruht
und unser Geist irgendwo
in Träumen wandelt,
ist der raffinierte
Mechanismus des Gehirns
mit harter Arbeit beschäftigt.
Es reinigt und hält diese unvorstellbar
komplexe Maschine funktionstüchtig.
Es ist wie die Hausarbeit,
eine schmutzige und undankbare,
aber dennoch sehr wichtige Aufgabe.
Wenn Sie einen Monat lang
Ihre Küche nicht sauber machen,
werden Sie sehr bald nicht mehr
in Ihrem Haus wohnen können.
Im Gehirn sind die Konsequenzen
wahrscheinlich verheerender,
als die Peinlichkeit einer
schmutzigen Arbeitsfläche.
Denn von der Reinigung des Gehirns
hängen Gesundheit und Funktion des Geistes
und des Körpers ab.
Deshalb müssen wir verstehen,
dass diese grundlegende
Funktion des Gehirns
entscheidend sein kann,
für die Vorbeugung und Behandlung
bestimmter Erkrankungen.
Vielen Dank.
(Applaus)
Ύπνος.
Είναι αυτό για το οποίο δαπανούμε
το ένα τρίτο της ζωής μας,
αλλά καταλαβαίνει κανένας από εμάς
περί τίνος πρόκειται;
Πριν από δύο χιλιάδες χρόνια ο Γαληνός,
ένας από τους επιφανέστερους
ερευνητές ιατρούς
της αρχαιότητας
πρότεινε πως όσο είμαστε ξύπνιοι,
η κινητήρια δύναμη του εγκεφάλου,
οι χυμοί του,
χύνονται στα υπόλοιπα μέρη του σώματος,
ζωντανεύοντάς τα, αφήνοντας όμως
τον εγκέφαλο να στερέψει
και σκέφτηκε πως όταν κοιμόμαστε
όλη αυτή η υγρασία που γέμισε
το υπόλοιπο σώμα,
θα επέστρεφε
ενυδατώνοντας τον εγκέφαλο
και αναζωογονώντας το μυαλό.
Αυτό ακούγεται εντελώς παράλογο
σε εμάς σήμερα,
ο Γαληνός προσπαθούσε όμως
απλά να εξηγήσει
κάτι για τον ύπνο
που αντιμετωπίζουμε όλοι καθημερινά.
Όλοι ξέρουμε
βάσει της εμπειρίας μας
ότι όταν κοιμόμαστε,
το μυαλό μας καθαρίζει
και πως η έλλειψη ύπνου
θολώνει το μυαλό.
Ενώ όμως γνωρίζουμε περισσότερα
για τον ύπνο σήμερα
από όσα γνώριζαν την εποχή του Γαληνού,
δεν έχουμε καταλάβει ακόμα
γιατί απ' όλες τις δραστηριότητές μας,
ο ύπνος έχει αυτή την εκπληκτική
λειτουργία αποκατάστασης,
για τον εγκέφαλο.
Σήμερα θέλω να σας μιλήσω
για την πρόσφατη έρευνα
που θα ρίξει νέο φως στην ερώτηση αυτή.
Βρήκαμε ότι ο ύπνος μπορεί
να είναι στην πραγματικότητα
ενός είδους κομψή σχεδιαστική λύση
για κάποιες από τις πιο βασικές
ανάγκες του εγκεφάλου,
ένας μοναδικός τρόπος που ο εγκέφαλος
ανταποκρίνεται στις υψηλές απαιτήσεις
και τα στενά περιθώρια
που τον ξεχωρίζουν από όλα
τα άλλα όργανα του σώματος.
Σχεδόν όλη η βιολογία που παρατηρούμε
μπορεί να θεωρηθεί ως
μια σειρά προβλημάτων
και των αντίστοιχων λύσεών τους,
και το πρώτο πρόβλημα
που πρέπει να λύσει κάθε όργανο είναι
η συνεχής παροχή θρεπτικών ουσιών
για τροφοδοσία
όλων των κυττάρων του σώματος.
Στον εγκέφαλο αυτό
είναι ιδιαίτερα κρίσιμο·
η έντονη ηλεκτρική δραστηριότητά του,
καταναλώνει ένα τέταρτο
της παροχής ενέργειας του σώματος,
παρόλο που ο εγκέφαλος αποτελεί
μόνο το 2% της μάζας του σώματος.
Το κυκλοφορικό σύστημα
λύνει το πρόβλημα παροχής
θρεπτικών συστατικών
με την αποστολή αγγείων
που παρέχουν θρεπτικές ουσίες
και οξυγόνο σε κάθε σημείο
του σώματός μας.
Μπορείτε να το δείτε στο βίντεο.
Αποτυπώσαμε αιμοφόρα αγγεία
στον εγκέφαλο ενός ζωντανού ποντικού.
Τα αιμοφόρα αγγεία διαμορφώνουν
ένα περίπλοκο δίκτυο
που γεμίζει τον όγκο
ολόκληρου του εγκεφάλου.
Ξεκινούν στην επιφάνεια του εγκεφάλου,
κι έπειτα εισχωρούν στον ίδιο τον ιστό,
και καθώς απλώνονται,
παρέχουν θρεπτικά συστατικά
και οξυγόνο, σε όλα
τα κύτταρα του εγκεφάλου.
Κάθε κύτταρο που χρειάζεται
θρεπτικά συστατικά
παράγει επίσης απόβλητα ως υποπροϊόντα,
κι η κάθαρση των αποβλήτων αυτών
είναι το δεύτερο βασικό πρόβλημα
που πρέπει να λύσει κάθε όργανο.
Το διάγραμμα δείχνει
το λεμφικό σύστημα του σώματος,
που εξελίχθηκε για να καλύψει
την ανάγκη αυτή.
Είναι ένα δεύτερο παράλληλο δίκτυο αγγείων
που εκτείνεται σε όλο το σώμα.
Μεταφέρει πρωτεΐνες και άλλα απόβλητα
από τα κενά μεταξύ των κυττάρων,
τα συγκεντρώνει,
κι έπειτα τα ρίχνει στο αίμα
ώστε να απορριφθούν.
Αν κοιτάξετε όμως προσεκτικά
θα δείτε κάτι
που δε βγάζει νόημα.
Αν μεγεθύναμε μέσα στο κεφάλι αυτό
ένα από τα πράγματα που θα βλέπατε
είναι πως δεν υπάρχει
λεμφικό σύστημα στον εγκέφαλο.
Αυτό όμως δεν είναι πολύ λογικό, έτσι;
Θέλω να πω, ο εγκέφαλος είναι
έντονα ενεργό όργανο
που παράγει αντίστοιχα
μεγάλη ποσότητα αποβλήτων
που πρέπει να καθαριστεί αποτελεσματικά.
Κι όμως, στερείται λεμφαγγείων,
πράγμα που σημαίνει ότι
η προσέγγιση του υπόλοιπου σώματος
για την απομάκρυνση των αποβλήτων
δεν θα δουλέψει στον εγκέφαλο.
Πώς λύνει λοιπόν ο εγκέφαλος
το πρόβλημα των αποβλήτων;
Μέσω αυτής της φαινομενικά
τετριμμένης ερώτησης
μπήκε η ομάδα μας στο παιχνίδι
κι αυτά που βρήκαμε
καθώς καταδυθήκαμε στον εγκέφαλο
ανάμεσα στους νευρώνες
και τα αιμοφόρα αγγεία
ήταν πως η λύση του εγκεφάλου
στο πρόβλημα των αποβλήτων,
ήταν αναπάντεχη.
Ήταν ευφυής,
άλλα ταυτόχρονα όμορφη.
Επιτρέψτε μου να σας πω τι βρήκαμε.
Ο εγκέφαλος έχει αυτή τη μεγάλη δεξαμενή
καθαρού και διάφανου υγρού,
το Εγκεφαλονωτιαίο Υγρό.
Εμείς το λέμε ΕΝΥ.
Το ΕΝΥ γεμίζει τον χώρο
που περικλείει τον εγκέφαλο,
και τα απόβλητα από τον εγκέφαλο
πηγαίνουν στο ΕΝΥ,
το οποίο χύνεται μαζί με τα απόβλητα,
μέσα στο αίμα.
Μοιάζει έτσι πολύ
με το λεμφικό σύστημα,
έτσι δεν είναι;
Αυτό που είναι όμως ενδιαφέρον,
είναι πως το υγρό και τα απόβλητα
μέσα από τον εγκέφαλο,
δεν φιλτράρονται τυχαία
από τις δεξαμενές του ΕΝΥ.
Αντ 'αυτού, υπάρχει ένα
εξειδικευμένο δίκτυο σωληνώσεων
που οργανώνει και διευκολύνει
αυτή τη διαδικασία.
Μπορείτε να το δείτε σε αυτά τα βίντεο.
Εδώ αποτυπώνουμε ξανά τον εγκέφαλο
ενός ζωντανού ποντικού.
Το πλαίσιο στ' αριστερά δείχνει
τι συμβαίνει στην επιφάνεια του εγκεφάλου,
και το πλαίσιο στα δεξιά δείχνει
τι συμβαίνει κάτω από την επιφάνεια
μέσα στον ίδιο τον ιστό.
Έχουμε επισημάνει
τα αιμοφόρα αγγεία με κόκκινο
και το ΕΝΥ που περιβάλλει τον εγκέφαλο
θα είναι πράσινο.
Αυτό που μας εξέπληξε ήταν
πως το υγρό στο εξωτερικό του εγκεφάλου,
δεν παρέμεινε εκεί.
Αντίθετα, το ΕΝΥ αντλήθηκε πίσω
και διαμέσου του εγκεφάλου
κατά μήκος του εξωτερικού
των αιμοφόρων αγγείων,
και καθώς χύθηκε μέσα στον εγκέφαλο
κατά μήκος του εξωτερικού των αγγείων
βοήθησε να καθαριστούν
τα απόβλητα από τους χώρους
μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων.
Αν το σκεφτείτε,
η χρήση του εξωτερικού αυτών
των αιμοφόρων αγγείων κατ' αυτόν τον τρόπο
είναι μια έξυπνη σχεδιαστική λύση
επειδή ο εγκέφαλος περικλύεται
σ' ένα άκαμπτο κρανίο
και είναι γεμάτος με κύτταρα,
έτσι δεν υπάρχει ελεύθερος χώρος
για ένα δεύτερο σύστημα αγγείων
όπως το λεμφικό σύστημα.
Τα αιμοφόρα αγγεία όμως,
εκτείνονται από την επιφάνεια
του εγκεφάλου
μέχρι κάθε κύτταρο μέσα στον εγκέφαλο,
που σημαίνει πως το υγρό
που ταξιδεύει κατά μήκος
του εξωτερικού αυτών των αγγείων
μπορεί να έχει εύκολη πρόσβαση
σε ολόκληρο τον όγκο του εγκεφάλου.
Είναι λοιπόν ένας
πραγματικά έξυπνος τρόπος
να επαναπροσδιορίστει το σύνολο
των αιμοφόρων αγγείων,
ώστε να αναλάβει και
να αντικαταστήσει τη λειτουργία
ενός δεύτερου συνόλου αγγείων,
των λεμφαγγείων,
ώστε να μην είναι αυτά απαραίτητα.
Και το πιο σπουδαίο είναι
πως κανένα άλλο όργανο
δεν έχει την ίδια λειτουργία
για τον καθαρισμό των αποβλήτων
ανάμεσα στα κύτταρα.
Αυτή είναι μία λύση που συναντάμε
μόνο στον εγκέφαλο.
Αλλά το πιο εκπληκτικό εύρημά μας
είναι πως όλα αυτά,
όλα όσα σας είπα
για το υγρό που περνάει
μέσα από τον εγκέφαλο,
συμβαίνουν μονάχα
όταν ο εγκέφαλος κοιμάται.
Εδώ, το βίντεο στ' αριστερά
δείχνει πόσο κινείται το ΕΝΥ
μέσα από τον εγκέφαλο
ενός ξύπνιου ζωντανού ποντικού.
Δεν συμβαίνει σχεδόν τίποτα.
Στο ίδιο ζώο όμως,
αν περιμένουμε μέχρι να κοιμηθεί,
βλέπουμε πως το ΕΝΥ
χύνεται μέσα από τον εγκέφαλο
κι ανακαλύψαμε πως την ίδια στιγμή
όταν ο εγκέφαλος πηγαίνει για ύπνο,
τα κύτταρα του εγκεφάλου
φαίνεται να συρρικνώνονται,
δημιουργώντας χώρο μεταξύ τους
κι επιτρέποντας στο υγρό
να περάσει ανάμεσά τους
και να παρασύρει μακριά τα απόβλητα.
Φαίνεται πως ο Γαληνός ήταν μάλλον
στο σωστό δρόμο όταν έγραψε
για το υγρό που περνά
μέσα από τον εγκέφαλο
όταν κοιμόμαστε.
Η δική μας έρευνα, 2.000 χρόνια αργότερα,
δείχνει πως αυτό που συμβαίνει είναι ότι
όταν ο εγκέφαλος είναι ξυπνητός
κι εργάζεται πυρετωδώς
αναβάλλει την καθαριότητα των αποβλήτων
από τα μεσοκυττάρια κενά γι' αργότερα
κι έπειτα, όταν κοιμάται
και δεν χρειάζεται
να είναι τόσο απασχολημένος,
μπαίνει σε ένα είδος
λειτουργίας καθαρισμού
για να διώξει τα απόβλητα
από τα μεσοκυττάρια κενά,
τ' απόβλητα που συσσωρεύονται
μες στην ημέρα.
Είναι όπως εσείς ή εγώ
αναβάλλουμε τις δουλειές του σπιτιού
μέσα στη βδομάδα
όταν δεν έχουμε χρόνο,
και καλύπτουμε το κενό
της καθαριότητας
όταν έρχεται το σαββατοκύριακο.
Έχω μιλήσει πολύ για
την εκκαθάριση των αποβλήτων
αλλά δεν ήμουν συγκεκριμένος
για το είδος των αποβλήτων
που ο εγκέφαλος χρειάζεται να καθαρίσει
κατά τη διάρκεια του ύπνου,
ώστε να παραμείνει υγιής.
Τα απόβλητα στα οποία εστίασαν
οι πρόσφατες μελέτες,
η βήτα αμυλοειδής,
είναι μια πρωτεΐνη που παράγεται
στον εγκέφαλο συνεχώς.
Ο εγκέφαλός μου παράγει τώρα
βήτα αμυλοειδή
και το ίδιο κι ο δικός σας.
Αλλά σε ασθενείς με Νόσο Αλτσχάιμερ
η βήτα αμυλοειδής
συσσωρεύεται και συγκεντρώνεται
στα μεσοκυττάρια κενά του εγκεφάλου,
αντί να απομακρύνεται, όπως θα έπρεπε,
κι αυτή η συσσώρευση της βήτα αμυλοειδούς
θεωρείται ένα από τα κύρια σημεία
στην ανάπτυξη αυτής
της τρομερής ασθένειας.
Μετρήσαμε λοιπόν, πόσο γρήγορα
καθαρίζεται η βήτα αμυλοειδής
από τον εγκέφαλο, όταν είναι ξυπνητός
κι όταν είναι κοιμισμένος,
και βρήκαμε πως πράγματι
η κάθαρση της βήτα αμυλοειδούς
είναι πολύ πιο γρήγορη
όταν ο εγκέφαλος κοιμάται.
Αν λοιπόν ο ύπνος
είναι μέρος της λύσης του εγκεφάλου
στο πρόβλημα της κάθαρσης
των αποβλήτων,
ίσως ν' αλλάξει δραματικά
ο τρόπος που σκεφτόμαστε
για τη σχέση μεταξύ του ύπνου
της βήτα αμυλοειδούς και του Αλτσχάιμερ.
Μια σειρά πρόσφατων κλινικών μελετών
δείχνουν ότι ανάμεσα στους ασθενείς
που δεν έχουν εκδηλώσει ακόμη
τη νόσο του Αλτσχάιμερ
η επιδείνωση της ποιότητας
και της διάρκειας του ύπνου
σχετίζονται με την αύξηση της συσσώρευσης
της βήτα αμυλοειδούς στον εγκέφαλο,
κι αν και είναι σημαντικό να τονίσουμε
πως αυτές οι μελέτες δεν αποδεικνύουν
πως η έλλειψη ή η κακή ποιότητα ύπνου
προκαλεί τη Νόσο του Αλτσχάιμερ,
υποδηλώνουν ότι η αποτυχία του εγκεφάλου
να κρατήσει το χώρο του καθαρό
απομακρύνοντας τα απόβλητα
όπως η βήτα αμυλοειδής
μπορεί να συμβάλλει στην ανάπτυξη
ασθενειών όπως το Αλτσχάιμερ.
Αυτό που μας λέει η νέα μελέτη
είναι πως αυτό που όλοι σας
γνωρίζετε ήδη για τον ύπνο,
και που ακόμη και ο Γαληνός καταλάβαινε,
πως ο ύπνος φρεσκάρει
και καθαρίζει το μυαλό
μπορεί ν' αποτελεί μεγάλο μέρος
αυτού που είναι ο ύπνος.
Βλέπετε, εσείς κι εγώ,
πάμε κάθε βράδυ για ύπνο,
αλλά ο εγκέφαλός μας,
δεν ξεκουράζεται ποτέ.
Ενώσω το κορμί μας στέκεται ακίνητο
κι ο νους μας περιπλανάται
σε κάποιο όνειρο,
ο κομψός μηχανισμός του εγκεφάλου
δουλεύει σκληρά αλλά σιωπηλά
καθαρίζοντας και συντηρώντας
αυτή την απίστευτα περίπλοκη μηχανή.
Όπως η καθαριότητα του σπιτιού,
είναι ένα βρώμικο και άχαρο έργο,
αλλά είναι επίσης σημαντικό.
Αν σταματήσετε να καθαρίζετε
την κουζίνα στο σπίτι
επί ένα μήνα
το σπίτι σας θα γίνει αβίωτο
πολύ γρήγορα.
Αλλά στον εγκέφαλο οι συνέπειες
των καθυστερήσεων
μπορεί να είναι μεγαλύτερες
από τον αποτροπιασμό
του βρώμικου νεροχύτη
επειδή όταν πρόκειται
για τον καθαρισμό του εγκεφάλου
είναι η σωστή λειτουργία και η υγεία
του μυαλού και του σώματος
που διακυβεύεται
και είναι αυτός ο λόγος που αν καταλάβουμε
αυτές τις βασικές αρχές νοικοκυριού
του εγκεφάλου σήμερα
μπορεί να είναι κρίσιμες
για την πρόληψη και την θεραπεία
των ασθενειών του εγκεφάλου στο μέλλον.
Ευχαριστώ.
(Χειροκρότημα)
(Aplausos)
El sueño.
Nos toma la tercera parte de la vida,
pero ¿alguno de nosotros
entiende de qué se trata?
Hace dos mil años, Galeno de Pérgamo,
uno de los más eminentes
investigadores médicos
del mundo antiguo,
postuló que mientras estamos despiertos
la fuerza motora del cerebro, su jugo,
se iría a las otras partes del cuerpo
animándolas, pero dejando seco el cerebro.
Pensaba que cuando dormimos
toda la humedad que
bañaba el resto del cuerpo
regresaría rápidamente
para hidratar el cerebro
y refrescar la mente.
Ahora esto nos suena ridículo,
pero él estaba simplemente explicando
algo sobre el sueño
que todos experimentamos cada día.
Todos sabemos, por propia experiencia,
que cuando dormimos, la mente se aclara.
Y si no dormimos,
la mente queda turbia.
Pero aunque ahora sabemos
mucho más sobre el sueño
que en tiempos de Galeno,
todavía no entendemos
por qué razón, el sueño,
de todas nuestras actividades,
tiene esta increíble
función restauradora para la mente.
Ahora quiero contarles
de unas recientes investigaciones
que pueden aclarar esta cuestión.
Se ha descubierto que
el sueño puede ser, en realidad,
una forma de solución
con diseño bien elegante,
para unas de las necesidades
más básicas del cerebro,
una forma única por la que este
encuentra las grandes demandas
y los estrechos márgenes
que lo diferencian de los
demás órganos del cuerpo.
Casi todo lo observado en biología
puede considerarse
como una serie de problemas
y sus correspondientes soluciones.
El primer problema que
todo órgano tiene que resolver
es el flujo continuo de
nutrientes para alimentar
todas las células del cuerpo.
Esto es crítico en el cerebro;
la intensa actividad eléctrica utiliza
la cuarta parte de la energía
disponible para el cuerpo,
a pesar de que su masa
representa apenas el 2 % del total.
El sistema circulatorio
resuelve el problema
del transporte de nutrientes,
con los vasos sanguíneos
distribuyéndolos,
junto con oxígeno, a todos
los rincones del cuerpo.
Aquí, en este video, se puede ver esto.
Se muestran los vasos sanguíneos
del cerebro de un ratón vivo.
Esas venas y arterias
forman una red compleja
que abarca todo el volumen del cerebro.
Comienzan en la superficie,
se profundiza en los tejidos
y al esparcirse, alimentan de nutrientes
y oxígeno a todas y cada una
de las células de este órgano.
Ahora, así como cada célula requiere
de nutrientes para alimentarse,
también produce desperdicios,
como subproductos.
La eliminación de desperdicios
es el segundo problema básico
que todos los órganos tienen que resolver.
Este diagrama muestra el
sistema linfático del cuerpo
que ha evolucionado para
cubrir esta necesidad.
Es otro complejo sistema paralelo de vasos
que se extiende por todo el cuerpo.
Toma las proteínas y otros desechos,
de los espacios entre las células.
Lo que recoge, luego lo
deposita en la sangre
para eliminarlo.
Pero al mirar con cuidado el diagrama
se ve algo que
no tiene mucho sentido.
Si se amplía la imagen de
la cabeza de este personaje,
se nota que
no hay vasos linfáticos en el cerebro.
Pero esto no tiene mucho sentido, ¿cierto?
El cerebro es un órgano
de actividad bien intensa, que produce,
por tanto, gran cantidad de desperdicios,
que hay que eliminar con eficiencia.
Pero carece de vasos linfáticos,
lo que significa
que el método utilizado
por el resto
del cuerpo para
limpiar los desechos,
no funciona en el cerebro.
Entonces, ¿cómo hace
el cerebro para resolver
su problema de eliminación
de desperdicios?
Pues esta pregunta,
aparentemente tan banal,
es a donde llegó nuestro
grupo de investigación.
Hemos encontrado
que al adentrarnos en el cerebro,
entre las neuronas y los vasos sanguíneos,
estaba la solución
al problema de la limpieza
de los residuos.
Algo verdaderamente inesperado.
Ingenioso, pero también hermoso.
Permítanme que les cuente
lo que descubrimos.
El cerebro cuenta con esta gran reserva
de fluido limpio y transparente,
llamado líquido cefalorraquídeo
o también LCR [CSF].
El líquido cefalorraquídeo
llena el espacio que rodea el cerebro
y ahí llegan los desperdicios
provenientes del interior del cerebro.
para, líquido y desechos,
ser vertidos al torrente sanguíneo.
Dicho de esta manera,
suena como el sistema
linfático, ¿correcto?
Lo interesante es que
el líquido y los desechos
del interior del cerebro
no se cuelan al azar para
llegar a los depósitos de LCR.
Lo que sucede es que hay un
sistema de plomería especializado
que organiza y facilita el proceso.
Eso se puede ver en estos videos.
De nuevo, esta es una imagen del cerebro
de un ratón vivo.
El cuadro a la izquierda muestra
lo que sucede en
la superficie del cerebro
y a la derecha se ve
lo que pasa por debajo,
en el interior de los tejidos.
Se muestran los vasos sanguíneos en rojo
y el LCR que rodea
al cerebro está en verde.
Lo que nos sorprendió
es que el líquido del exterior del cerebro
no se queda en la superficie.
En cambio, ese LCR es impulsado
por todo el interior del cerebro,
por la periferia de los vasos sanguíneos,
Al circular por dentro del cerebro
por la superficie de los vasos,
ayuda a despejar y a limpiar de excesos,
los espacios entre células cerebrales.
Si lo piensan,
usar de esta manera el exterior
de los vasos sanguíneos
es una solución con brillante diseño,
porque el cerebro está encerrado
en el cráneo rígido, lleno
por completo de células,
sin espacio disponible para
otro sistema de vasos,
como el linfático.
Los vasos sanguíneos descienden desde
la superficie hasta llegar
a cada una de las células del cerebro ,
lo cual quiere decir que el líquido
que circula por el exterior de los vasos
tiene fácil acceso
a toda la masa cerebral.
En verdad es un sistema genial
este de readaptar un sistema de vasos,
el sanguíneo,
para que asuma la función y reemplace
a un segundo sistema de vasos,
el linfático.
hasta hacerlo innecesario.
Lo interesante es que no hay
ningún otro órgano
que asuma este enfoque,
para eliminar los desechos
de entre las células.
Es una solución absolutamente única.
Pero el hallazgo más sorprendente
es que todo esto,
todo lo que he venido explicando,
lo del líquido pasando por el cerebro,
solo sucede en el cerebro dormido.
El video a la izquierda muestra
qué tanto circula el
líquido cefalorraquídeo
por el cerebro de un ratón vivo,
estando despierto,
casi nada.
Pero con el mismo animal,
si esperamos un poco a que se duerma,
se ve una estampida
del LCR por todo el cerebro.
Al mismo tiempo descubrimos
que cuando se duerme el cerebro
sus células parecen reducirse
abriendo espacios entre unas y otras
para permitir que el
líquido pase libremente
y así se eliminen los desperdicios.
Parece como si Galeno
se hubiese aproximado
a la pista correcta, cuando escribió
que el fluido circulaba hacia el cerebro
durante el sueño.
Nuestras investigaciones,
2000 años más tarde,
sugieren que el cerebro despierto,
cuando está más atareado,
pospone la eliminación de los desechos
de los espacios intercelulares,
para más tarde y, luego,
cuando duerme,
y no está tan ocupado,
hace el cambio hacia la función
de limpieza para sacar los desperdicios
que se habían acumulado durante el día.
Es algo semejante a lo que
hacemos nosotros;
posponemos las tareas de casa
durante la semana,
cuando no hay tiempo para eso
y luego nos ponemos al día
con toda la limpieza, en el fin de semana.
He hablado bastante
de la eliminación de desechos,
pero no he especificado
qué clase de desechos
son los que el cerebro necesita eliminar
durante el sueño para
mantenerse saludable.
Esos estudios recientes sobre los desechos
se han concentrado principalmente
en beta amiloide
que es una proteína que se produce
en el cerebro todo el tiempo.
Mi cerebro, como el de Uds.,
está produciendo
beta amiloide ahora mismo.
Pero en pacientes con
la enfermedad de Alzheimer,
se añade y se acumula beta amiloide
en los espacios intercelulares del cerebro
en lugar de eliminarse, como debiera.
Esa acumulación de beta amiloide,
se piensa que es una
de las etapas cruciales
en el desarrollo
de esa terrible enfermedad.
Hemos medido cuán rápido
se elimina el beta amiloide
del cerebro cuando está despierto,
versus cuando duerme,
y encontramos que, en realidad,
la eliminación del beta amiloide
es mucho más rápida
con el cerebro dormido.
Entonces, si el sueño
es parte de la solución
del problema de la eliminación de residuos
entonces esto cambia dramáticamente
nuestra idea sobre la relación
entre el sueño, el beta amiloide
y la enfermedad de Alzheimer.
Unos estudios clínicos recientes
sugieren que en los pacientes
que no han desarrollado la enfermedad,
el deterioro de la calidad y duración
del sueño, se relacionan con
mayor acumulación
de beta amiloide en el cerebro.
Es importante señalar que estos estudios
no demuestran que la carencia
o escasez de sueño
sean causa de la enfermedad de Alzheimer.
Pero sí sugieren que la falla del cerebro
en mantener la casa limpia
con la limpieza de los residuos
como el beta amiloide
puede contribuir al desarrollo
de ciertas condiciones, como el Alzheimer.
Entonces, lo que nos dicen
estas investigaciones es algo que todos
ya sabíamos sobre el sueño.
Hasta Galeno entendía bien
que refresca y aclara la mente.
Esto puede ser una parte importante
de la naturaleza del sueño.
Sabemos que todos, Uds. y yo,
tenemos que dormir
todas las noches,
pero el cerebro nunca descansa.
Mientras el cuerpo está quieto
la mente está andando por ahí, en sueños,
la elegante maquinaria del cerebro
silenciosamente sigue trabajando,
haciendo limpieza y mantenimiento
a esta máquina
tan increíblemente compleja.
Como las tareas de casa,
se trata
de trabajos sucios
y desagradecidos,
pero también muy importantes.
En la casa, si dejamos
de limpiar la cocina
durante un mes,
la casa se vuelve completamente invivible
muy rápidamente.
En el cerebro, las consecuencias
de atrasarse pueden ser mucho peores
que la vergüenza de muebles sucios,
porque al referirse al cerebro,
es la salud misma y las funciones
de la mente y el cuerpo,
lo que está en juego.
Por esta razón,
entender bien estas funciones tan básicas
de la limpieza del cerebro, hoy,
puede ser crucial
para la prevención y el tratamiento
de las enfermedades mentales del mañana.
Gracias.
(Aplausos)
خواب.
چیزی است که یک سوم عمر خود را صرف آن میکنیم،
اما آیا کسی از ما به درستی می داند برای چه؟
دوهزار سال قبل "گلن"
یکی از بزرگترین محققان پزشکی
در دنیای باستان
نظر داد که زمانی که بیداریم
نیروی محرکه مغز، شیره آن
به تمام اعضای بدن انتقال پیدا می کند،
و آنها را به حرکت در می آورد ولی مغز را خالی می کند،
و به نظر او، زمانی که می خوابیم
تمام این شیره ایی که در اعضای بدن پخش شده
به سوی مغز باز می گردند،
و مغز را سیرآب کرده
و آنرا تازه می کنند.
امروزه، این موضوع برای بسیاری از ما مسخره است،
اما "گلن" می خواست به سادگی چیزی را در باره
خواب بیان کند.
که ما هر روز با آن دست در گریبان هستیم.
ببینید، بر اساس تجربه شخصی همه ما میدانیم
که زمانی که میخوابیم، خواب مغز را تمیز می کند،
و زمانی که نمیخوابیم
مغز ما تیره خواهد شد.
حالا که ما در مورد اهمیت خواب چیزهای
بیشتری از زمان "گلن " می دانیم،
هنوز هم درک نمی کنیم که چرا از بین تمام فعالیتهای
ما، خواب این چنین قوه خارق العاده
تجدید کننده ای را برای مغز مهیا می کند.
امروز می خواهم برای شما در مورد
چند تحقیق جدید بگویم
که شاید به این سوال روشنی ببخشد.
ما دریافتیم که امکان دارد خواب یک نوعی
راه حل عالی طراحی شده برای بعضی
نیازهای ابتدایی مغز باشد.
راه حل بی نظیری که مغز با استفاده از آن
به نیازهای وافرپاسخ میدهد و محدودیتهایی
که مغز را از دیگر اعضای بدن جدا می سازد کاهش می دهد.
پس تقریبا تمام چرخه حیاتی که مشاهده می کنیم
را میتوان به سلسله ای از مشکلات و
راه حل هایی برای این مشکلات تشبیه کرد.
و اولین مشکلی که هرعضو بدن باید آن را حل کند
تهیه مواد مغذی برای تغذیه
سلولهای بدن است.
در مورد مغز، که عضو بسیار حیاتی بدن است
فعالیتهای الکترونیکی که انجام میدهد باعث
صرف یک چهارم تمام ذخیره غذای بدن می شود.
در حالیکه مغز تنها حدود
دو درصد حجم بدن را شامل میشود.
پس، دستگاه گردش خون
مشکل انتقال مواد مغذی و اکسیژن را
از طریق ارسال آن توسط رگهای خونی
به اعضای بدن ما برطرف می کند.
که شما میتوانید این را در ویدیو مشاهده کنید
اینجا، اینها تصاویر رگهای مغز
یک موش زنده هستند.
این رگها، شبکه پیچیده ایی را تشکیل می دهند
که تمام حجم مغز را در بر می گیرد.
این رگها از سطح مغز شروع می شوند
و داخل رگه های مغز نفوذ می کنند و همانگونه که
منتشر می شوند، مواد مغذی و اکسیژن را به
به تک تک سلولهای مغز می رسانند.
حالا، همانطوری که هر سلول مغزی نیاز دارد که
برای مصرف خود مواد مغذی دریافت کند
هر سلول هم مواد زاید (پسمانده) هم تولید می کند،
و پاک کردن این پسمانده ها
دومین مشکل اساسی هر عضو بدن
است که باید به نحوی حل شود.
این دیاگرام، سیستم لنفاوی بدن را نشان می دهد،
که مطابق به نیاز بدن خود را منطبق کرده است.
این یک سیستم موازی با شبکه مویرگهاست که
در تمام طول بدن منتشر شده است
و پروتئین بدن و پسمانده های دیگر را از
فضای بین سلولها به خود جذب می کند،
این سیستم، پسمانده ها را جذب و آنها را از
طریق خون از بدن دفع می کنند.
اما اگر به این دیاگرام دقیق تر دیده شود
چیزی را مشاهده می کنید
که خیلی منطقی به نظر نمی رسد.
اگر قسمت سر این دیاگرام را بزرگنمایی کنیم
یکی از چیزهایی که شما می بینید
نبودن هیچ غده لنفاوی در میان مغز است.
که هیچ با منطق جور در نمیاید، اینطور نیست؟
منظورم این است که، مغز یکی از فعالترین اعضای
بدن است و مقدار زیادی پسمانده هم تولید می کند
که بایستی به نحو مناسبی دفع شوند.
اما در مغز غده لنفاوی برای جذب این پسمانده ها
وجود ندارد. یعنی از طریقه ایی که سایر
اعضای بدن برای دفع پسمانده استفاده
می کنند، در مغز کاربرد ندارد.
پس چطور مغز مشکل دفع و
پاکسازی پسمانده های خود را حل می کند؟
خب، راستش این یک سوال جهانی است که
گروه ما برای اولین بار به آن پرداخته است،
و چیزی که ما
از طریق تعمق زیاد در
رگهای عصبی و خونی به آن دست یافتیم،
پاسخ به این سوال است.
مغز مشکل زدودن پسمانده های خود را
به طور غیرقابل انتظاری حل می کند.
که بسیار هوشمندانه است.
که البته بسیار زیبا هم هست.
بیایید برایتان بگویم ما چه یافته ایم.
در مغز حوض عظیمی از یک نوع مایع وجود دارد،
مایعی شفاف و تمیز به نام " مایع نخاعی".
که ما به آن "CSF" میگوییم.
این "سی اس اف" فضای پیرامون مغز را پر می کند،
و پسمانده های مغز از طریق این مایع
راهشان را به بیرون پیدا می کنند.
و از طریق این مایع برای دفع به خون راه پیدا می کنند.
که این طریقه دفع پسمانده
شبیه دفع از طریق سیستم لنفاوی است، نه؟
اما چیزی که در این میان جالب است، این است که
مایع داخل مغز و پسمانده های داخل مغز
به طور اتفاقی راهشان برای خروج از مغز را
از طریق مایع "سی اس اف" پیدا نمی کنند.
بلکه در مغز سیستم مخصوص لوله کشی (پمپاژ)
وجود دارد که این کار را سازمان دهی و تسهیل میکند.
این پروسه را میتوانید در این ویدیو ببینید.
اینجا ما دوباره به داخل مغز یک موش
زنده رفتیم.
تصویر سمت چپ شما
نشان میدهد که در سطح مغز چه میگذرد،
و تصویر سمت راست شما نشان میدهد
که در سطح زیرین (داخلی) مغز در میان
لایه های داخلی مغز چه میگذرد.
ما رگهای خونی را به رنگ قرمز نشان داده ایم،
و مایع پیرامونی مغز یا "سی اس اف" را
به رنگ سبز نشان داده ایم.
حالا چیزی که برایمان غافلگیر کننده بود
این بود که مایع پیرامونی مغز
تنها در سطح بیرونی مغز جای نگرفته است.
بلک مایع "سی اس اف" به داخل لایه های مغز
و در میان لایه ها مغز و در لایه بیرون رگهای
خونی نیز راه پیدا کرده است.
وهمانطور که (پسمانده ها) را از طریق رگهای
خونی به بیرون از مغز هدایت می کند،
وظیفه پاکسازی مغز را هم انجام میدهد
و پسمانده ها را از بین سلولهای
داخلی مغز پاکسازی می کند.
اگر در این باره بیشتر فکر کنید
استفاده از لایه بیرونی رگهای خونی به
این طریقه، یک راه حل هوشمندانه بوده است.
چون مغز در بین یک قشر سخت
(کاسه سر) جای گرفته است
و مملو از سلولهای حیاتی است و هیچ فضای
اضافی در بین آن برای ایجاد سیستمی شبیه
سیستم غدد لنفاوی (برای پاکسازی) وجود ندارد.
حتی، رگهای خونی در مغز
از قشر پیرامونی مغز تا تک تک سلولهای
داخلی مغز راه یافته اند،
این بدین معناست که
سطح بیرونی این رگها فضای مناسبی برای
دسترسی به لایه های داخلی مغز نیز ایجاد می کنند.
این راه حل استفاده مضاعف از
رشته رگهای خونی مغز و
جایگزین کردن آنها و ایفای وظیفه رشته رگهای
خونی دیگر (غدد لنفاوی), راه حل هوشمندانه ایی است،
که ما را از غدد لنفاوی (در مغز) بی نیاز میکند.
نکته جالب اما اینجاست که هیچ عضو دیگر بدن
چنین استفاده مشابه ایی از رگها
برای پاکسازی پسمانده های بین سلولها نمی کنند.
این راه حل منحصرا متعلق به مغز است
اما یافته جالب و غافلگیر کننده دیگر
این بود که همه
این چیزهایی که به شما گفتم، همه
این گفتگو در مورد نفوذ مایعات در بین مغز
صرفا در زمانی که ما میخوابیم رخ میدهد.
در اینجا، تصویر سمت چپ
مقدار حرکت مایع "سی اس اف" در درون مغز یک
موش زنده را در زمانی که بیدار بوده نشان می دهد.
تقریبا مقدار حرکت هیچ است.
در صورتیکه، در مغزهمان جانور(موش)
زمانی که بگذاریم او به خواب برود
میبینیم که مایع "سی اس اف" در درون مغز
به داخل لایه های مغز نفوذ جاری می شود.
ما دریافتیم که در عین زمانی که
مغز به خواب می رود. لایه های
مغز شروع به ترک خوردن می کند و
فضاهایی برای نفوذ این مایع به داخل
مغز را فراهم می کنند و باعث می شوند که این
مایعات، پسمانده ها را از بینشان بیرون می کشند.
پس ظاهرا "گلن" در این مورد
به موضوع درستی در مورد
نفوذ مایعات در داخل لایه های مغز در زمان
خواب اشاره کرده بوده است.
تحقیق ما، ۲٫۰۰۰ سال بعد از نظریه او
نشان می دهد که مغز ما زمانی
که بیدار است و
زمانی که بسیار مشغول به کار است
درحال جمع آوری پسمانده ها از
بین لایه های مغز است. و زمانی که
فعالیتش کمتر می شود و
نیازی به فعالیت زیاد ندارد،
به پاکسازی پسمانده ها روی می آورد تا
آنها را از بین فضاهای بین سلولی
درون مغز پاک کند. پسمانده هایی
که در جریان فعالیتهای روزمره ما به وجود آمده
این عملکرد مغز شبیه کاریست که من و شما،
در مورد کارهای معمول خانه و تمیزکاری را که
زمانی برای انجامش نداریم،
به آخر هفته موکول می کنیم.
و در آخر هر هفته تمام تمیزکاریهای
مانده از طول هفته را انجام می دهیم.
حالا، من زیاد در مورد پاکسازی پسمانده ها صحبت کردم.
اما در مورد نوعیت این پسمانده ها
که مغز نیاز دارد در جریان خواب برای سلامتی خود
آنها را پاکسازی کند حرفی خاصی نزدم.
پسمانده مهمی که تحقیقات اخیر روی
آن متمرکز شده است، نامش "آمی لوید-بتا" است،
که پروتئینی است که همیشه در مغز تولید می شود.
مغز من همین حالا در حال تولید "آمی لوید-بتا" است،
مغزشماهم همین کار را می کند.
اما در مریضهای مبتلا به آلزایمر (فراموشی)
"امی لوید-بتا" در بین لایه های مغز
انباشته و ذخیره میشوند.
و این انباشتگی "آمی لوید-بتا" در بین سلولها
و عدم پاکسازی آنها، در حالیکه باید پاکسازی شوند
یکی از عوامل عمده پیشرفت این بیماری
خطرناک خوانده شده است.
ما محاسبه کردیم که مغز به چه سرعت این
"آمی لوید-بتا" را در زمان بیداری و
چقدر آن را در زمان خواب پاکسازی می کند،
و ما دریافتیم که به راستی
پاکسازی "امی لوید-بتا" در زمان
خواب بودن مغز بسیار سریع انجام می شود.
پس اگر خواب
بخشی از راه حل مغز
برای مشکل پاکسازی پسمانده های باشد
پس ما باید طرز تفکر خود در مورد ارتباط بین
خواب، "آمی لوید-بتا" و امراض آلزایمری
به طول جامع تغییر بدهیم.
مجموعه ای از تحقیقات بالینی نشان می دهد
که در بین مریضانی که
روند مریضی آلزایمر آنها پیشرفت نکرده
کیفیت بد خواب آنها و مدت کم خوابیدن آنها
ارتباط مستقیمی با افزایش میزان انباشته شدن
"آمی لوید-بتا" در مغزشان دارد.
و ذکر این نکته مهم است که
در این تحقیقات، ثابت نشده که آیا
کم خوابی یا بدخوابی باعث بیماریهای شبیه
آلزایمر می شوند یا خیر.
اما تحقیقات نشان می دهد که ناکامی مغز در
در پاکسازی خود و عدم توانایی درخارج کردن
موادی مثل "امی لوید-بیتا" از مغز
در پیشرفت روند امراضی مانند
آلزایمر تاثیر گذار است.
پس، چیزی که این تحقیقات به ما می گویند
این است که هر آنچه که شما در مورد
خواب قبلا می دانستید
و هر آنچه که قبلا "گلن" در مورد خواب گفته
و اذعان کرده که باعث طراوت مغز می شود
ممکن است که بخش عظیمی
از چرایی خواب باشد.
ببینید، وقتی ما به خواب می رویم
هر شب
مغز ما هرگز به خواب نمی رود.
زمانی که پیکر ما بی حرکت است
و از حرکت در رویاهای ما باز می ایستد
ماشین فوق العاده مغز ما
بی سر و صدا در حال کار
و پاکسازی و مرمت
این مجموعه غیر قابل تصور است.
درست مثل کارهای خانه
این کار(پاکسازی مغز)، کثیف و ناخوشایند است،
اما در مقابل بسیار مهم هم هست.
اگر شما دیگر تمیزکاری آشپزخانه خود را
برای یکماه انجام ندهید،
خانه شما به طور قطع، در کمترین زمان
غیر قابل زندگی خواهد شد.
اما در مورد مغز، عوارض عقب ماندن مغز در پاکسازی
بسیار بیشتر و بدتر خواهد بود از
خجالت کشیدن در مورد کثیفی میز آشپزخانه
چون زمانی که حرف از پاکسازی مغز به میان می آید،
صحبت از فعالیت سالم و کارکرد مغز و بدن
است که بیشتر جلوه می کند.
ازین رو است که درک اهمیت
فعالیتهای ساده پاکسازی مغز امروزه برای
پیشگیری و مداوای امراض مختلف مغزی در آینده
بسیار حیاتی خواهد بود.
متشکرم
(تشویق حضار)
Dormir.
Nous passons à peu près
le tiers de notre vie à le faire.
Mais comprenons-nous
vraiment de quoi il s'agit ?
Il y a 2000 ans, Claude Galien
un des plus éminents chercheurs
en médecine
de l'Antiquité,
a affirmé que lorsqu'on est éveillé,
la force motrice de notre cerveau
se disperse partout
dans notre corps pour l'animer,
ce qui dessèche notre cerveau.
Il pensait que lorsqu'on dort,
toute cette hydratation
qui imprègne notre corps
afflue à notre cerveau,
l'hydrate et rafraîchit notre esprit.
Aujourd'hui, cette idée paraît ridicule,
mais Galien essayait juste d'expliquer
un phénomène lié au sommeil
qui s'opère tous les jours
chez tous les êtres humains.
Par nos expériences,
nous savons tous que
le sommeil éclaircit les idées,
et que le manque de sommeil les trouble.
Nous comprenons dorénavant
beaucoup mieux le sommeil
qu'à l'époque de Galien,
mais nous n'avons toujours pas
compris pourquoi le sommeil,
de toutes nos activités,
a une telle fonction
réparatrice pour l'esprit.
Aujourd'hui, je veux vous présenter
quelques études récentes
pour éclairer cette question.
pour éclairer cette question.
On a découvert que le sommeil
est une solution élégante
qui a pour objectif
de combler certains besoins
fondamentaux de notre cerveau,
et d'assurer à celui-ci son efficacité,
un moyen unique
pour combler ses besoins
et les faibles marges
qui le distinguent
de tous les autres organes.
On peut presque toujours
concevoir la biologie
comme une série de problèmes,
et de solutions pour les résoudre.
Le premier problème que
chaque organe doit résoudre
est l'apport continuel de nutriments
pour nourrir ses cellules.
C'est critique particulièment
dans le cerveau,
car son intense activité électrique
utilise 1/4 de l'énergie corporelle,
bien que le cerveau ne forme
que 2 % de la masse corporelle.
L'appareil circulatoire résout
le problème d'apport des nutriments,
grâce aux vaisseaux sanguins
qui apportent les nutriments
et l'oxygène à tous nos organes.
Vous pouvez observer
ce phénomène dans cette vidéo
Ici, on voit le système sanguin
dans le cerveau d'une souris vivante.
Ce réseau complexe de veines
occupe la totalité du cerveau :
elles partent de la surface du cerveau
puis plongent dans le tissu
et se déploient pour apporter
des nutriments et de l'oxygène
à toutes les cellules du cerveau.
Et puisque chaque cellule a besoin
de nutriments pour fonctionner,
chaque cellule produit aussi des déchets,
et l'élimination de ces déchets
représente le deuxième
problème fondamental
que chaque organe doit résoudre.
Ce diagramme représente
le système lymphatique,
qui a évolué pour répondre à ce besoin.
C'est un réseau de vaisseaux parallèles
qui s'étend partout dans notre corps.
Il prélève protéines et autres déchets
logés entre les cellules,
il les rassemble, puis les décharge
dans le sang pour les éliminer.
Mais si vous observez ce diagramme
vous remarquerez une chose
un peu déroutante.
Si on fait un gros plan sur la tête,
une des choses qu'on constate,
c'est qu'il n'y a pas de vaisseaux
lymphatiques dans le cerveau.
Bizarre, non ?
Le cerveau est un organe
extrêmement actif
qui produit beaucoup de déchets
qu'il convient d'éliminer efficacement.
Pourtant, il ne contient pas
de vaisseaux lymphatiques,
ce qui veut dire que le cerveau
ne peut pas se débarrasser des déchets
de la même façon que le reste du corps.
Alors, comment le cerveau réussit-il
à évacuer ses déchets ?
C'est pour répondre à cette question
un peu prosaïque
que notre groupe est entré en scène.
En plongeant dans les mystères du cerveau,
des neurones et des vaisseaux sanguins,
nous avons découvert
que la solution du cerveau
au problème de l'élimination des déchets.
était tout à fait inattendue.
C'était une solution à la fois
ingénieuse et magnifique.
Laissez-moi vous présenter
notre découverte.
Le cerveau baigne dans
un liquide transparent,
le liquide cérébro-spinal
ou LCS.
Le LCS remplit l'espace autour du cerveau
et les déchets produits
se fraient un chemin jusqu'au LCS,
qui se déverse enfin dans le sang.
Ainsi, ça rappelle
le système lymphatique,
n'est-ce pas ?
Mais ce qui est intéressant,
c'est que le liquide
et les déchets du cerveau
ne trouvent pas le LCS à l'aveuglette.
C'est plutôt un réseau
particulier de tuyauterie
qui organise ce processus.
C'est ce qu'on peut voir dans ces vidéos.
Ici, on visualise à nouveau
le cerveau d'une souris vivante.
Le cadre de gauche montre
ce qui se passe à la surface du cerveau
et le cadre de droite montre
ce qui se passe en profondeur,
à l'intérieur même des tissus.
Les vaisseaux sanguins sont en rouge,
et le LCF qui entoure
le cerveau est en vert.
Ce qui nous a étonné,
c'est que le fluide en dehors du cerveau,
ne restait pas à l'extérieur.
Au contraire, le LCF est
réintroduit à l'intérieur
et à travers le cerveau
le long de l'extérieur des vaisseaux,
et lorsqu'il retourne dans le cerveau
le long de l'extérieur des vaisseaux,
il aide en réalité à faire disparaître
et nettoyer les déchets
qui se trouvent entre
les cellules cérébrales.
Si on y réfléchit,
utiliser l'extérieur de ces vaisseaux
est une solution très intelligente,
puisque le cerveau est enfermé
dans un crâne rigide
et qu'il est rempli de cellules.
Il n'y a donc pas d'espace
supplémentaire à l'intérieur
pour une deuxième série de vaisseaux
telle que le système lymphatique.
Pourtant, les vaisseaux sanguins,
s'étendent de la surface du cerveau
pour atteindre chaque cellule du cerveau.
Ce qui signifie que le LCF
qui longe toutes les parois des vaisseaux
peut avoir facilement accès
à la surface totale du cerveau.
C'est un moyen vraiment intelligent
d'exploiter une série de vaisseaux,
les vaisseaux sanguins,
pour remplacer et assumer le rôle
d'une deuxième série de vaisseaux,
les vaisseaux lymphatiques
et faire en sorte
de ne pas en avoir besoin.
Ce qui est génial,
c'est que c'est le seul organe
qui utilise cette méthode
pour nettoyer les déchets
entre les cellules.
C'est une solution propre au cerveau.
Mais la plus étonnante de nos découvertes
est que tout ça,
tout ce dont je vous ai parlé,
avec tout ce fluide qui déferle
à travers le cerveau
ne se passe qu'en état de sommeil.
Ici, la vidéo à gauche montre
combien le LCF bouge
à travers le cerveau d'une souris vivante
lorsqu'elle est réveillée.
C'est insignifiant.
Alors que dans le même animal,
si on attend un peu qu'il se soit endormi,
on voit que le LCF
se précipite à travers le cerveau,
et on a découvert en même temps
alors que le cerveau s'endort,
les cellules cérébrales elles mêmes
semblent se rétrécir
laissant de l'espace entre elles,
permettant au fluide de les traverser
et permettant d'évacuer les déchets.
Il semble donc que Galien a pu être,
disons, sur la bonne piste,
en écrivant sur un fluide
propulsé à travers le cerveau
lorsque le sommeil arrive.
Notre recherche, 2000 ans plus tard,
suggère que ce qu'il se passe
quand le cerveau est éveillé
et plus occupé que jamais,
il reporte à plus tard
l'évacuation des déchets
présents entre les cellules,
et lorsqu'il s'endort,
et n'a pas besoin d'être aussi actif,
il passe dans une sorte de mode nettoyage
pour éliminer les déchets
de l'espace intercellulaire,
les déchets accumulés
tout au long de la journée.
C'est donc à peu près comme vous ou moi,
on repousse les tâches ménagères
durant la semaine
lorsqu'on n'a pas le temps,
et ensuite on rattrape tout
le ménage qu'on doit faire
lorsque le week-end arrive.
J'ai beaucoup parlé jusqu'ici
du nettoyage des déchets,
mais je n'ai pas été précis
sur le type de déchets
que le cerveau a besoin d'éliminer
durant le sommeil afin de rester
en bonne santé.
Les déchets que ces études
récentes ont ciblé
sont les amiloyd-beta,
c'est une protéine produite
continuellement dans le cerveau.
Mon cerveau en fabrique
actuellement, et le vôtre aussi.
Mais chez le patient atteint d'Alzheimer,
les bêta-amyloïdes forment des agrégats
entre les cellules du cerveau,
au lieu d'être éliminés
comme ils devraient.
Ce sont ces agrégats de bêta-amyloïdes
qui semblent être une étape clé
dans le développement de cette maladie.
On a donc mesuré la vitesse d'élimination
des bêta-amyloïdes du cerveau
lorsqu'il est réveillé
et lorsqu'il est endormi,
et on a trouvé qu'en effet,
l'élimination des bêta-amyloïdes
est bien plus importante lorsqu'il dort.
Donc si le sommeil,
fait partie de la solution cérébrale
au problème de nettoyage des déchets,
on devrait changer dramatiquement
notre façon de penser
sur la relation entre le sommeil,
les bêta-amyloïdes
et la maladie d'Alzheimer.
Une série de récentes études cliniques
montre que parmi les patients
non atteints de maladie d'Alzheimer,
la détérioration de la qualité
et de la quantité de sommeil
sont associées à un plus grand nombre
de bêta-amyloïdes accumulées
dans le cerveau,
et bien qu'il soit important de préciser
que ces études ne prouvent pas
que le manque ou le mauvais sommeil
causent la maladie d'Alzheimer,
elles montrent que l'échec du cerveau
à garder sa maison propre
en éliminant les déchets
tels que les bêta-amyloïdes
peut contribuer au développement
des conditions responsables d'Alzheimer.
Donc ce que montre cette nouvelle étude,
c'est que ce que chacun d'entre vous
savait déjà sur le sommeil,
que même Galien avait compris,
c'est qu'il rafraîchit
et nettoie l'esprit,
pourrait être une part importante
de la raison même du sommeil.
Vous voyez, vous et moi
dormons chaque nuit,
mais nos cerveaux ne se reposent jamais.
Pendant que notre corps et notre esprit
se reposent quelque part dans les rêves,
l'élégant mécanisme du cerveau
est en train de travailler dur
et discrètement
pour nettoyer et maintenir
cette machine incroyablement complexe.
Comme pour le ménage,
c'est un travail sale et ingrat,
mais c'est aussi important.
A la maison, si vous arrêtez de nettoyer
la cuisine pendant un mois,
votre maison devient totalement
invivable très rapidement.
Mais dans le cerveau,
les conséquences d'un retard
peuvent être bien plus graves
que la gêne de plans de travail sales,
parce que quand il s'agit
du nettoyage du cerveau,
c'est la santé et le fonctionnement
de l'esprit et du corps qui sont en jeu,
c'est pourquoi aujourd'hui,
comprendre
les fonctions d'entretien
élémentaires du cerveau
peut être primordial
pour la prévention et le traitement
des maladies de l'esprit demain.
Merci.
(Applaudissements)
Durmir.
Algo ao que lle dedicamos preto
dun terzo da nosa vida
mais algún de nós
realmente sabe de que se trata?
Hai dous mil anos, Galeno,
un dos investigadores médicos
máis destacados da Antigüidade
postulou que mentres estamos espertos,
a forza motriz do cerebro, o seu zume,
fluía cara a todas
as outras partes do corpo
animándoas pero deixando o cerebro seco.
Pensaba que cando durmimos
toda esta humidade
que enchía o resto do corpo
volvía rapidamente
para hidratar o cerebro
e refrescar a mente.
Isto hoxe soa totalmente ridículo,
mais Galeno só trataba de explicar
unha cousa sobre o sono
coa que lidamos a diario.
Todos sabemos, pola nosa experiencia,
que durmir aclara a mente
e non durmir deixa a cabeza turbia.
Pese a que hoxe sabemos
moitísimo máis sobre o sono
que cando vivía Galeno,
aínda non comprendemos por que o sono,
de todas as nosas actividades
ten esta incríbel función reparadora
para a mente.
Así que hoxe quero falar
sobre investigacións recentes
que poden botar luz sobre esta cuestión.
Atopamos que o sono pode ser en realidade
unha especie de solución
elegante de deseño
para algunhas das necesidades
máis básicas do cerebro,
un xeito único en que o cerebro
resolve as amplas esixencias
e as estreitas marxes
que o fan distinto
do resto de órganos do corpo.
Case toda a bioloxía que observamos
pode pensarse como unha serie de problemas
e as súas solucións correspondentes.
O primeiro problema
que todo órgano ten que resolver
é o do continuo fornecemento de nutrientes
para alimentar todas as células do corpo.
No cerebro é especialmente crítico;
a súa intensa actividade eléctrica emprega
un cuarto de todo o abastecemento
de enerxía do corpo,
a pesar de que o cerebro constitúe
só arredor dun 2% da masa total do corpo.
O sistema circulatorio soluciona
o problema de reparto de nutrientes
usando vasos sanguíneos,
que levan nutrientes e osíxeno
a cada recanto do noso corpo.
Podémolo ver neste vídeo.
Estamos a ver os vasos sanguíneos
do cerebro dun rato vivo.
Os vasos sanguíneos forman
unha complexa rede
que enche todo o volume do cerebro.
Comezan na súa superficie
e despois penetran no tecido.
A medida que se espallan, levan nutrientes
e osíxeno a todas e cada unha
das células do cerebro.
Dado que todas as células precisan
nutrientes para funcionar,
cada célula tamén produce refugallos
como subproduto
e a limpeza deses refugallos
é o segundo problema básico
que ten que resolver cada órgano.
Este diagrama amosa o sistema linfático,
que evolucionou
para satisfacer esta necesidade.
É unha segunda rede paralela de vasos
que se estende ao longo do corpo.
Recolle as proteínas e outros residuos
dos espazos intercelulares
para despois vertelos no sangue
e que poidan ser eliminados.
Se mirades ben este diagrama
veredes algo
que non ten moito sentido.
Se ampliamos a cabeza deste individuo
unha das cousas que se ven
é que non hai vasos linfáticos no cerebro.
Mais isto non ten moito sentido, non si?
Quero dicir, o cerebro é un órgano
cunha intensa actividade
que produce unha cantidade
igualmente grande de residuos
que hai que limpar eficazmente.
E aínda así non ten vasos linfáticos,
o que significa
que a solución que adopta
o resto do corpo
para limpar os residuos
non funciona no cerebro.
Entón como soluciona o cerebro
o problema da limpeza dos seus residuos?
Esta cuestión, aparentemente trivial,
é a que motivou ao noso grupo
a entrar nesta historia.
E o que atopamos ao entrarmos no cerebro,
entre as neuronas e os vasos sanguíneos,
foi que a solución do cerebro
para o problema da limpeza de residuos
era totalmente inesperada.
Era enxeñosa pero tamén fermosa.
Vouvos contar o que atopamos.
O cerebro ten unha bolsa grande
de fluído limpo e claro,
chamado líquido cefalorraquídeo,
que abreviamos como LCR.
O LCR enche o espazo que rodea o cerebro,
de modo que os residuos
do interior do cerebro
saen cara ao LCR,
que é vertido no sangue
xunto cos residuos.
Isto semella moi parecido
ao sistema linfático, verdade?
Pero o máis interesante é
que o líquido mais os residuos
do interior do cerebro
non chegan así como así
ata as bolsas do LCR.
Ao contrario, hai
unha rede especializada de condutos
que organiza e facilita este proceso.
Podédelo ver nestes vídeos.
Aquí estamos vendo outra vez
o cerebro de ratos vivos.
A imaxe da esquerda amosa
o que sucede na superficie do cerebro,
mentres que a da dereita amosa
o que ocorre dentro do cerebro,
no interior do propio tecido.
Marcamos os vasos sanguíneos en vermello
e o LCR que rodea o cerebro
vai aparecer en verde.
O que nos sorprendeu
foi que o líquido do exterior do cerebro
non se mantiña no exterior,
senón que era bombeado
outra vez cara ao interior do cerebro
polo exterior dos vasos sanguíneos
e a medida que se filtraba no cerebro
polo exterior dos vasos
estaba axudando a desfacerse,
a limpar os residuos
dos espazos intercelulares do cerebro.
Se vos parades a pensalo,
empregar así o exterior
dos vasos sanguíneos
é unha solución de deseño moi intelixente,
dado que o cerebro está encerrado
nun cranio ríxido
e está repleto de células,
non hai espazo dentro del
para un segundo conxunto de vasos
coma o sistema linfático.
Mais os vasos sanguíneos
si se estenden desde a superficie
ata o interior para chegar
a todas as células do cerebro,
o que significa que o líquido
que circula polo exterior destes vasos
pode chegar facilmente
a todo o volume do cerebro,
polo que é unha maneira moi intelixente
de facer que un conxunto de vasos,
os vasos sanguíneos,
asuma e substitúa a función
dun segundo conxunto de vasos,
os vasos linfáticos,
e evite así que sexan necesarios.
E o máis impresionante é
que ningún outro órgano
adopta esta solución para desfacerse
dos residuos intercelulares.
É unha solución
completamente única do cerebro.
Pero o descubrimento máis sorprendente
foi que todo isto,
todo o que vos acabo de contar,
o deste líquido que percorre o cerebro
só ocorre no cerebro durmido.
Aquí, o vídeo da esquerda
amosa canto LCR se está a mover
polo cerebro dun rato vivo
que está esperto.
Practicamente nada.
Mais no mesmo animal,
se agardamos un pouco a que adormeza,
vemos o LCR circular polo cerebro,
e descubrimos que no mesmo momento
en que o cerebro comeza a durmir,
as neuronas semellan encoller,
abrindo espazos entre elas
e permitindo que o líquido penetre
e limpe os residuos.
Entón parece que Galeno,
en realidade, estaba no certo
cando escribía sobre un fluído
que percorría o cerebro
cando comezabamos a durmir.
A nosa investigación, 2000 anos despois,
suxire que o que sucede
é que cando o cerebro está esperto
e na súa máxima actividade,
adía a limpeza dos residuos
dos espazos intercelulares
e despois, cando durme
e non precisa estar tan activo
entra nunha especie de modo de limpeza
para desfacerse dos residuos
dos espazos intercelulares,
residuos que foron acumulándose
durante o día.
Polo que en realidade é un pouco coma nós,
cando atrasamos as tarefas da casa
durante a semana,
cando non temos tempo de facelas,
e despois poñémonos ao día
e facemos toda a limpeza
cando chega a fin de semana.
Ata agora falei moito
sobre a limpeza de residuos,
mais non fun moi específico
sobre os tipos de residuos
que o cerebro ten que eliminar
durante o sono para manterse saudábel.
O residuo en que se centraron
os estudos máis recentes
é a beta-amiloide,
unha proteína que se fabrica no cerebro
todo o tempo.
Agora mesmo o meu cerebro
está a producir beta-amiloide
e tamén os vosos.
Pero en pacientes con alzhéimer,
a beta-amiloide acumúlase
e concéntrase nos espazos entre neuronas
no canto de ser limpada como debería.
E esta acumulación de beta-amiloide
cremos que é un dos pasos chave
no desenvolvemento
desta terrible enfermidade.
Medimos a velocidade
con que a beta-amiloide
é eliminada do cerebro cando está esperto
e cando está a durmir,
e achamos que, efectivamente,
a limpeza da beta-amiloide
é moito máis rápida no cerebro
que está a durmir.
Polo tanto, se o sono é parte da solución
que ten o cerebro
para o problema da limpeza de residuos,
entón pode mudar drasticamente
a forma de pensarmos a relación
entre o sono, a beta-amiloide
e a enfermidade de alzhéimer.
Algúns estudos clínicos recentes suxiren
que entre pacientes
que aínda non desenvolveron alzhéimer,
o empeoramento da calidade
e da duración do sono
están asociadas a unha maior cantidade
de beta-amiloide no cerebro.
Porén, cómpre sinalar que estes estudos
non demostran que a falta de sono
ou o sono escaso
provoquen a enfermidade de alzhéimer,
pero si suxiren
que a dificultade do cerebro
para manter a súa casa limpa
eliminando residuos coma a beta-amiloide
pode contribuír ao desenvolvemento
de doenzas como o alzhéimer.
Entón, o que esta nova investigación di
é que o que todos vós xa sabiades
sobre o sono,
o que incluso Galeno xa sabía,
que refresca e despexa a mente,
pode ser unha parte importante
da función do sono.
Mirade, vós e mais eu
durmimos todas as noites
mais os nosos cerebros nunca descansan.
Mentres o noso corpo está parado
e a nosa mente vaga por aí en soños,
a elegante maquinaria do cerebro
está en silencio traballando duro
limpando e mantendo esta máquina
incribelmente complexa.
Igual que as tarefas de casa,
é un labor sucio e ingrato
pero tamén importante.
Na casa, se estamos sen limpar a cociña
durante un mes
o fogar convértese rapidamente
nun lugar no que é imposíbel vivir.
Pero no cerebro, as consecuencias
de atrasarse na limpeza
poden ser moito máis graves
que a vergoña de ter os mesados sucios,
porque cando se trata de limpar o cerebro,
son a saúde e a función da mente
e do corpo as que están en xogo;
e por iso comprender hoxe
estas funcións básicas
de mantemento do cerebro
pode ser crucial para previr e tratar
doenzas da mente o día de mañá.
Grazas.
(Aplauso)
שינה.
היא משהו שאנו מעבירים בה שליש מחיינו,
אבל האם מישהו באמת מבין על מה מדובר?
לפני אלפיים שנה, גאלן,
אחד מחוקרי הרפואה הבולטים
של העת העתיקה,
טען שכאשר אנו ערים,
הכח המניע של מוחנו, המיץ שלו,
זורם אל כל החלקים השונים של גופנו,
מחיה אותם, אבל משאיר את מוחנו מיובש.
הוא סבר שכאשר אנו ישנים,
כל הלחות שמילאה את גופנו
זורמת בחזרה,
מרטיבה את מוחנו
ומרעננת את הנפש.
כיום זה נשמע מגוחך לחלוטין,
אבל גאלן פשוט ניסה להסביר
משהו על השינה
שכולנו נתקלים בו כל יום.
כולנו יודעים על-סמך ניסיוננו
שכאשר ישנים, זה מנקה את הנפש,
וכאשר לא ישנים,
זה משאיר את הנפש עייפה.
אבל בעוד אנו יודעים
היום הרבה יותר על השינה
לעומת גאלן,
עדיין אנו לא מבינים מדוע לשינה,
מבין כל הפעילויות שלנו,
יש את ההשפעה המשקמת
האדירה על נפשנו.
לכן אני מבקש לספר לכם
על מחקר חדש
שעשוי לשפוך אור על שאלה זו.
גילינו ששינה עשויה להיות
מין פיתרון אלגנטי
לכמה מהצרכים הכי בסיסיים של המוח,
מין דרך מיוחדת שבה
המוח ממלא אחר הדרישות הגבוהות
וההבדלים הדקים אשר מבדילים
אותו משאר איברי הגוף.
אז כמעט כל הביולוגיה שאנו מכירים,
ניתן להחשיבה בתור בעיות
והפיתרונות לאותן בעיות,
והבעיה הראשונה שכל
איבר חייב לפתור היא
אספקה רצופה של מזון כדי לספק אנרגיה
לכל תאי הגוף.
במוח זה קריטי במיוחד;
פעילותו החשמלית העזה מנצלת
עד כדי רבע מכלל
אספקת האנרגיה של הגוף,
אף על-פי שהמוח
מהווה רק כ-2 אחוז ממסת הגוף.
לכן מערכת מחזור הדם
פותרת את בעיית ההזנה
על-ידי שליחת כלי-דם
לאספקת מזון וחמצן לכל פינה בגופנו.
ניתן לראות זאת בסרטון כאן.
זהו צילום של
כלי-דם במוח של עכבר חי.
כלי-הדם יוצרים רשת סבוכה
אשר ממלאת את כל נפח המוח.
הם מתחילים בפני-השטח של המוח,
ומשם חודרים פנימה לתוך הריקמה,
וככל שהם מתפשטים, הם מספקים
מזון וחמצן לכל תא ותא במוח.
אבל כמו שכל תא זקוק
למזון כמקור אנרגיה,
כל תא גם מייצר פסולת כתוצרי-לוואי,
והפינוי של אותה פסולת
היא הבעיה הבסיסית השניה
שכל יצור חי צריך לפתור.
תרשים זה מתאר את מערכת הלימפה,
אשר התפתחה כדי לתת מענה לצורך זה.
זוהי רשת מקבילה שניה של כלי הובלה
אשר עוברת בכל הגוף.
היא לוקחת חלבונים ופסולת אחרת
מהחללים שבין התאים,
אוספת אותם ומשם
משליכה אותם לתוך הדם
כדי שיפנו אותם. אבל אם
מסתכלים מקרוב על תרשים זה,
נראה משהו
שלא נראה הגיוני. אם היינו עושים
זום לתוך מוחו של אדם זה,
אחד הדברים שהיינו רואים שם
הוא שאין כל הובלה לימפתיים במוח.
אבל זה לא הגיוני, נכון?
כלומר, המוח הוא איבר כל-כך פעיל
אשר מייצר בהתאם כמות גדולה של פסולת
שחייבים לפנות ביעילות.
ולמרות זאת אין שם כלי הובלה
לימפתיים, שזה אומר
שהגישה ששאר הגוף מאמץ
כדי לפנות את הפסולת
לא תעבוד במוח.
אז איך המוח פותר את
בעיית פינוי הפסולת?
בדיוק כדי לענות על שאלה זו
קבוצת המחקר שלנו צללה לתוך הסיפור.
ומה שמצאנו
ככל שצללנו לתוך המוח,
בין הניורונים וכלי-הדם,
הוא שהפיתרון של המוח
לבעיית פינוי הפסולת,
היה ממש בלתי צפוי.
הוא גאוני,
אבל גם יפייפה.
אסביר מה מצאנו.
במוח יש מאגר גדול
של נוזל נקי וצלול שנקרא
הנוזל המוחי-שדרתי.
אנו קוראים לו CSF.
ה-CSF ממלא את החלל שמקיף את המוח,
והפסולת מתוך המוח
עושה את דרכה החוצה אל ה-CSF,
אשר מתפנה, ביחד עם הפסולת, לתוך הדם.
זה נשמע
ממש דומה למערכת הלימפה.
אבל מה שמעניין הוא שהנוזל והפסולת
מתוך המוח,
אינם סתם מחלחלים באקראי
החוצה לתוך מאגרי ה-CSF.
אלא יש מערכת ייחודית של צנרת
אשר שולטת ומסייעת בתהליך.
ניתן לראות זאת בסרטונים הללו.
הנה אנו שוב בתוך המוח
של עכבר חי.
משמאל רואים
מה קורה על פני-השטח של המוח,
ומימין רואים
מה קורה מתחת לפני-השטח של המוח
בתוך הריקמה עצמה.
צבענו את כלי-הדם באדום,
ואת ה-CSF שעוטף את המוח
בירוק.
מה שהפתיע אותנו
היה שהנוזל שמחוץ למוח,
לא נשאר בחוץ.
אלא ה-CSF נשאב אל תוך
ודרך המוח
לאורך הדפנות החיצוניים של כלי-הדם,
ובעודו נשטף לתוך המוח
לאורך הדפנות החיצוניים,
הוא מסייע לסלק,
לנקות את הפסולת מהחללים
שבין תאי המוח.
אם תחשבו על זה,
שימוש כזה בצד החיצוני של כלי-הדם
זה פיתרון תיכנוני ממש חכם,
כי המוח סגור בתוך
גולגולת קשיחה
והוא דחוס בתאים,
כך שאין חלל פנוי בתוכו
למערכת שלמה שניה של
כלי-דם כמו מערכת הלימפה.
אבל כלי-הדם,
עוברים מפני-השטח של המוח
אל תוך כל תא בודד של המוח,
שזה אומר שנוזל
העובר לאורך צידם החיצוני של כלי-הדם
יגיע אף הוא בקלות לכל נפח המוח.
לכן זו דרך באמת חכמה
לעשות שימוש נוסף
בסט אחד של כלי הולכה
כדי שתעשה את העבודה
של מערכת נוספת של צנרת --
המערכת הלימפתית,
כך שבעצם אין בה צורך.
ומה שמדהים הוא שאף איבר אחר
לא נוקט גישה זו
כדי לפנות את הפסולת מבין התאים שלו.
זהו פיתרון שייחודי למוח בלבד.
אבל הגילוי הכי מפתיע
היה שכל זה,
כל מה שסיפרתי לכם כרגע,
עם כל זרימת הנוזלים במוח,
מתרחש רק במוח שישן.
כאן, בסרטון משמאל
רואים כמה מה-CSF נע
במוח של עכבר חי בעודו ער.
כמעט כלום.
אבל באותו עכבר,
אם ממתינים קצת עד שהוא נרדם,
מה שרואים הוא שה-CSF
זורם במוח,
ומצאנו שכאשר
המוח נרדם,
תאי המוח נראים כמתכווצים,
וכך פותחים חללים ביניהם,
דבר המאפשר לנוזל לזרום
ולפנות את הפסולת.
לכן נראה שגאלן למעשה היה
בכיוון הנכון כאשר כתב על
נוזל הזורם במוח
כאשר נרדמים.
המחקר שלנו, 2,000 שנה יותר מאוחר,
מראה שמה שקורה הוא
שכאשר המוח ער
והוא בשיא פעילותו,
הוא דוחה את פינוי הפסולת
מהחללים בין תאיו למועד יותר מאוחר,
ואז, כאשר הוא נרדם
ואין צורך שיהיה בשיא פעילותו,
הוא עובר למין מצב של ניקוי כדי
לפנות פסולת
מבין תאיו,
הפסולת שמצטברת במשך היום.
כך שלמעשה קצת כמו אצלנו,
שאנו דוחים מטלות ביתיות
במהלך שבוע-העבודה כאשר
אין לנו זמן להתעסק איתן,
ואז אנו מנסים לסגור
את הפער עם הניקיונות
כאשר מגיע סוף השבוע.
דיברתי עד כאן על פינוי פסולת,
אבל לא ציינתי
איזו פסולת
המוח צריך לפנות
בזמן השינה כדי להישאר בריא.
הפסולת שהמחקרים האחרונים
מתמקדים בה היא עמילואיד-ביתא,
שזה פרוטאין הנוצר כל הזמן במוח.
מוחי מייצר עמילואיד-ביתא
ממש עכשיו, וכך גם שלכם.
אבל אצל חולי אלצהיימר,
עמילואיד-ביתא נוצר ומצטבר
בחללים בין תאי המוח,
במקום להתפנות החוצה כפי שצריך להיות,
ומשערים שהצטברות זו של עמילואיד-ביתא
היא אחד מגורמי המפתח
בהתפתחות של אותה מחלה נוראית.
מדדנו כמה מהר מתפנה עמילואיד-ביתא
מהמוח כאשר הוא ער
לעומת כאשר הוא ישן,
ומצאנו שאכן,
הפינוי של עמילואיד-ביתא
הוא הרבה יותר מהיר במוח שישן.
לכן אם השינה
היא חלק מהפיתרון
לבעיית פינוי פסולת,
זה עשוי לשנות דרמטית את אופן חשיבתנו
על הקשר בין שינה,
עמילואיד-ביתא ומחלת אלצהיימר.
מחקרים קליניים אחרונים
מראים שאצל מטופלים
שעדיין לא פיתחו אלצהיימר,
הרעה באיכות השינה ומשך השינה
קשורה בהצטברות של
יותר עמילואיד-ביתא במוח,
ובעוד שחשוב לציין
שמחקרים אלה אינם מוכיחים
שחוסר שינה או שינה בלתי מספקת
גורמים למחלת אלצהיימר,
הם כן מראים שחוסר יכולת של המוח
לשמור על עצמו נקי
על-ידי פינוי פסולת כגון עמילואיד-ביתא
עלולה לתרום להתפתחות
תנאים כמו של אלצהיימר.
מה שמחקר חדש זה אומר לנו
הוא שהדבר האחד שכולנו כבר ידענו
על השינה,
שאפילו גאלן הבין לגבי השינה,
שהיא מרעננת ומנקה את הנפש,
דבר זה עשוי להיות
חלק חשוב בכל הנוגע לשינה.
אנחנו הולכים
לישון כל לילה,
אבל מוחותינו, אף פעם לא נחים.
כאשר גופנו נח
ונפשנו משוטטת בחלומות היכן שהוא,
המנגנון האלגנטי של המוח
עובד קשה בשקט,
מנקה ומתחזק
את המכונה המסובכת להפליא זו.
כמו עבודות הבית שלנו,
זוהי עבודה מלוכלכת וכפויית-טובה,
אבל היא גם חשובה.
בבית, אם לא ננקה את המטבח
במשך חודש,
ביתנו יהפוך לבלתי ראוי למחיה
במהירות רבה.
אבל במוח, התוצאות של
פיגור בעבודה עלולות להיות גדולות בהרבה
מאשר המבוכה שמעורר שיש מטבח מלוכלך,
כי כאשר מדובר בניקוי מוח,
מדובר ממש בבריאות ותיפקוד
של הנפש והגוף המונחים על כף-המאזניים,
ולכן הבנת
הפעילות הבסיסית של
עבודות הבית של המוח היום
עשויה להיות קריטית למניעה וטיפול
של מחלות נפש מחר.
תודה.
(מחיאות כפיים)
Spavanje.
Trećinu svog života
provedemo spavajući,
ali razumije li itko od nas
o čemu se tu zapravo radi?
Prije dvije tisuće godina Galen,
jedan od najistaknutijih
istraživača medicine
starog svijeta,
tvrdio je da dok smo budni,
pokretačka sila našeg mozga,
njegov sok,
prelijeva se u druge dijelove tijela,
oživljavajući ih, ali ujedno
ostavljajući mozak potpuno osušenim,
i smatrao je da se, kada spavamo,
sva ta vlaga koja je prethodno
ispunjavala naše tijelo,
vraća natrag,
ponovo hidratizirajući mozak
i osvježavajući um.
Danas nam to zvuči potpuno suludo,
ali Galen je jednostavno pokušao
objasniti
spavanje kao
nešto što radimo svaki dan.
Svi mi iz vlastitog iskustva znamo
da kada spavamo,
mozak postaje bistriji,
a kada ne spavamo
mozak postaje mutniji.
Ali unatoč tome što danas
znamo mnogo više o spavanju
negoli u Galenovo vrijeme,
još uvijek nismo otkrili
zašto baš spavanje,
od svih naših aktivnosti,
ima ovakvu nevjerojatnu
funkciju obnavljanja uma.
Danas bih vam želio reći
nešto više
o nedavnom istraživanju
koje bi moglo razjasniti ovo pitanje.
Otkrili smo da bi spavanje
zapravo moglo biti
vrlo elegantno osmišljeno rješenje
za neke od najosnovnijih
potreba mozga,
jedinstven način na koji mozak
udovoljava visokim zahtjevima
i finesama
koji ga razlikuju od ostalih organa.
Skoro sva biologija koju promatramo
može se promišljati kao
niz problema
i niz odgovarajućih rješenja,
a glavni problem koji svaki organ
mora riješiti jest
konstantna opskrba svih tih stanica
hranjivim materijalima.
To je posebno važno za mozak;
njegova intenzivna električna aktivnost
crpi
četvrtinu sveukupne energetske
zalihe tijela
iako on čini
tek dva posto tjelesne mase.
Krvotok
rješava problem dostave
hranjivih tvari
kroz krvne žile koje opskrbljuju
hranjivim tvarima
i kisikom svaki djeličak našeg tijela.
Možete to vidjeti u ovom videu.
Ovdje smo snimili krvne žile
u mozgu živog miša.
Krvne žile čine složenu mrežu
koja pokriva cijeli mozak.
Počinju na površini mozga
i zaranjaju u samo tkivo,
i kako se šire, opskrbljuju
hranjivim tvarima
i kisikom svaku stanicu
u mozgu zasebno.
Kao što svakoj stanici trebaju
hranjive tvari za njen pogon,
tako svaka stanica proizvodi
otpad kao nusproizvod,
i rješavanje tog otpada
drugi je glavni problem
koji svaki organ mora riješiti.
Ovaj dijagram pokazuje limfni
sustav u tijelu
koji se razvio kako bi ispunio
ovu potrebu.
To je druga paralelna mreža žila
koja se širi tijelom.
Uzima proteine i drugi otpad iz
međustaničnog prostora,
skuplja ih i ubacuje u krv
kako bi se oni uklonili.
Ako pažljivije promotrite
ovaj dijagram, vidjet ćete nešto
što nema puno smisla.
Ukoliko bismo zumirali
glavu ovog čovjeka,
primijetili biste da
u mozgu nema limfnih žila.
Ali to baš i nema previše smisla, zar ne?
Mozak je iznimno aktivan organ
koji proizvodi velike
količine otpada
kojega se mora učinkovito riješiti.
A opet, tu nema limfnih žila, što znači da
pristup koji ostatak tijela koristi
pri rješavanju otpada,
neće funkcionirati u mozgu.
Pa kako mozak rješava
svoj problem rješavanja otpada?
Upravo je ovo naizgled
obično pitanje
navelo našu grupu da se uključi u priču
i otkrili smo,
kad smo zaronili duboko u mozak,
duboko među neurone i krvne žile,
rješenje mozga
za problem rješavanja otpada,
bilo je uistino neočekivano.
Bilo je genijalno,
ali je i lijepo.
Ispričat ću vam što smo pronašli.
Mozak ima veliki bazen
bistre tekućine nazvane
"cerebrospinalna tekućina".
Mi je zovemo CST.
CST ispunjava prostor koji
okružuje mozak,
i otpad iz mozga
izlazi u CST,
koja se s otpadom izbacuje u krv.
Podsjeća na
limfni sustav, zar ne?
Ali zanimjivo je da se
tekućina i otpad
iz mozga
ne filtriraju nasumično
u bazene CST, već
postoji vodoinstalacijski sustav
koji organizira i olakšava ovaj proces.
Možete to vidjeti u ovim videima.
Ovdje ponovno skeniramo
mozak
živog miša.
Isječak s vaše lijeve strane pokazuje
što se događa na
površini mozga,
a ovaj s desne pokazuje
što se događa ispod površine mozga
unutar samog tkiva.
Označili smo krvne žile crvenom bojom,
a CST koja okružuje mozak
jest zelene boje.
I ono što je nas iznenadilo
jest da tekućina koja se
nalazi izvan mozga,
nije ostala vani,
već je CST ispumpana natrag u
i kroz mozak
uz rub krvnih žila.
I dok se tekućina spuštala kroz mozak
uz rubove žila,
pomagala je u čišćenju
otpada iz međustaničnog
prostora mozga.
Ako malo razmislite o tome,
koristeći vanjski rub krvnih žila
na ovaj način
zaista je pametno osmišljeno rješenje
jer je mozak zatvoren
unutar tvrde lubanje,
a prepun je stanica,
tako da tu nema viška prostora
za cijeli paralelni sustav žila
kao što je limfni sustav.
No krvne žile se ipak
šire od površine mozga
i dopiru do svake stanice u mozgu,
što znači da tekućina
koja putuje uz rub žila
ima lak pristup cijelom mozgu,
pa je to vrlo pametan način
prenamjene jednog sustava žila,
krvnih žila,
kako bi preuzeo i zamijenio funkciju
drugog sustava žila, limfnih žila,
kako ih ne bismo uopće trebali.
Čudesno je to što nijedan
drugi organ
nema ovakav pristup
čišćenju međustaničnog otpada.
To je rješenje karakteristično za mozak,
ali naše otkriće koje nas je
najviše iznenadilo
bilo je da sve ovo,
sve ovo što sam vam ispričao
o tekućini koja ispire mozak,
to se događa samo dok mozak spava.
Ovdje, video s lijeve strane
pokazuje kretanje CST-a
kroz mozak budnog živog miša.
Skoro ništa.
A ipak kod iste životinje,
ako pričekamo samo malo
dok ne ode spavati,
vidimo da CST
juri kroz mozak,
a otkrili smo da
kad mozak ide spavati
ujedno se smanjuju moždane stanice
povećavajući prostore između njih
dozvoljavajući tekućini da protekne njima
i tako očisti otpad.
Stoga se čini da je Galen možda čak
bio na pravom tragu pišući o
tekućini koja juri mozgom
kada zaspemo.
Naše istraživanje, 2000 godina kasnije,
pretpostavlja da
mozak u budnom i
najaktivnijem stanju
odgađaa čišćenje otpada
iz međustaničnih prostora za kasnije,
a kada ode spavati
i nije toliko zauzet,
prebacuje se u stanje čišćenja
kako bi očistio otpad
iz međustaničnih prostora,
otpad koji se nakupio tijekom dana.
Na neki je način nalik tome kako vi ili ja
odgađamo kućanske poslove tijekom
radnih dana kada se
ne stignemo njima baviti
i onda sve to čišćenje pokušavamo
nadoknaditi
preko vikenda.
Puno sam pričao o čišćenju otpada,
ali nisam baš precizno rekao
kakav to otpad
mozak treba očistiti
za vrijeme spavanja kako bi ostao zdrav.
Nusproizvod na koji se nova
istraživanja najviše usredotočuju je
amyloid-beta,
protein koji se u mozgu neprestano stvara.
Moj ga mozak proizvodi upravo sada,
baš kao i vaš.
Ali kod oboljelih od Alzheimera,
amyloid-beta nakuplja se
u prostorima između stanica mozga,
umjesto da se čisti na način na koji
bi trebao,
a baš je to nakupljanje amyloid-bete
navodno jedan od ključnih koraka
u razvijanju ove strašne bolesti.
Stoga smo izmjerili koliko se brzo
amyloid-beta čisti
iz mozga u stanju budnosti
i u stanju spavanja
i otkrili smo da je
čišćenje amyloid-bete
ustinu brže za vrijeme spavanja.
Stoga, ako je spavanje
jedna metoda mozga za
čišćenje otpada,
to može dramatično promijeniti naš način
razmišljanja o odnosu između sna,
amyloid-bete i Alzheimera.
Niz novih kliničkih studija
navodi da kod pacijenata
koji još nisu razvili Alzheimerovu bolest,
pogoršanje u kvaliteti sna i
njegovoj dužini
povezani su s većom količinom
nakupina amyloid-bete u mozgu,
i iako je važno napomenuti
da ove studije ne dokazuju
da manjak sna ili loš san
uzrokuju Alzheimerovu bolest,
one sugeriraju da nemogućnost mozga
da održi svoj životni prostor čistim,
čisteći ga od otpada poput amyloid-bete,
može doprinijeti razvitku
poremećaja poput Alzheimera.
Ovo novo israživanje govori nam
da bi sve ono što smo svi mi
već znali o spavanju,
ono što je čak i Galen shvaćao,
da ono osvježava i pročišćava um,
mogao biti glavni
razlog postojanja sna.
Vi i ja idemo spavati
svake noći,
ali naši mozgovi nikad ne odmaraju.
Dok je naše tijelo u mirovanju,
a naš um šeće po snovima,
mozak kao uglađen stroj
tiho, ali naporno
čisti i održava
taj nezamislivo kompleksni stroj.
Poput kućanskih poslova,
to je prljav i nezahvalan posao,
ali je i važan posao.
Ako prestanemo čistiti
kuhinju na mjesec dana,
naš će cijeli dom vrlo brzo postati
neprikladan za život.
U mozgu posljedice
odgađanja čišćenja mogu biti mnogo veće
od neugode koju će kod nas izazvati
prljavi šankovi
jer kad se radi o čišćenju mozga,
tada je na kocki zdravlje i funkcija
uma i tijela
i zato je ključno danas razumjeti
ove osnovne održavajuće funkcije mozga
koje bi mogle biti ključne u prevenciji
i liječenju
bolesti uma sutra.
Hvala vam!
(Pljesak. )
Alvás.
Életünk egyharmada nagyjából
alvásból áll,
de értjük-e igazán
miről is szól ez az egész?
Kétezer évvel ezelőtt, Galénosz,
egyik legkiválóbb orvosa
az ókori világnak,
úgy vélte, hogy éber állapotban,
az agy mozgató ereje, az agy nedve,
kiáramlik a test többi részébe,
élettel tölti meg, az agy pedig kiszikkad.
Úgy hitte, hogy alvás közben,
a test többi részét kitöltő nedvek
zubogva visszatérnek,
újrahidratálva az agyat
és felfrissítve az elmét.
No persze ez ma már nevetségesen hangzik,
de Galénosz így próbált elmagyarázni
valamit az alvásról,
amit nap mint nap megélünk.
Mert mind tudjuk, saját tapasztalatból,
hogy az alvás kitisztítja az elmét,
és ha az alvás elmarad,
zavaros marad az elme.
Noha jóval többet tudunk az alvásról,
mint akik Galénosz korában éltek,
ma sem világos, miért éppen
az alvásnak van meg
ez a hihetetlen képessége
az elme rendbehozatalára.
A következő percekben
olyan kutatásokról lesz szó,
melyek megvilágíthatják ezt a kérdést.
Úgy találtuk, hogy az alvás
egyfajta elegáns megoldás lehet
az agy legalapvetőbb
szükségleteinek kielégítésére,
egyedülálló módja annak, hogy az agy
olyan szintű és pontosságú
működésre legyen képes,
amilyenre a test semelyik más szerve sem.
A biológiai folyamatok csaknem mindegyike
felfogható egy sor problémának
és a rájuk adott megoldásoknak.
A legfontosabb probléma, amit
minden szervnek meg kell oldania, az,
hogy folyamatosan tápanyagokkal lássa el
az összes sejtjét.
Az agy esetében ez különösen életbevágó;
intenzív elektromos
aktivitása felemészti
a test teljes energiaellátásának
egynegyedét,
annak ellenére, hogy az agy
csak kb. két százalékát teszi ki
a test tömegének.
Nos, a keringési rendszer
úgy oldja meg a tápanyag-eljuttatást,
hogy a véredények hálózata
tápanyagokat és oxigént szállít
testünk minden zugába.
Ez a videó éppen ezt mutatja.
Ezek itt a véredények
egy élő egér agyában.
A véredények összetett hálózatot alkotnak,
mely lefedi az agy teljes térfogatát.
Az erek az agy felszínéről indulnak,
majd behatolnak magába a szövetbe is,
és szétterjedvén, ellátják tápanyagokkal
és oxigénnel az agy minden egyes sejtjét.
Ahogy minden sejtnek szüksége van
tápanyagokra a működéshez,
mindegyik termel hulladékot,
mellékterméket is,
és a hulladék eltávolítása
a másik fő gond,
amelyet minden szervnek
meg kell oldania.
Az ábra a test nyirokrendszerét mutatja,
mely ennek megoldására fejlődött ki.
Ez egy másik, párhuzamos edényhálózat,
mely a test egészére kiterjed.
Fehérjéket és más hulladékot vesz fel
a sejtek közötti térből,
összegyűjti őket, majd lerakja a vérbe,
hogy megszabaduljon tőlük.
Figyelmesen megnézve az ábrát,
észreveszünk valamit,
valami furcsa dolgot.
Ha belenézhetnénk a fickó fejébe,
biztosan észrevennénk,
hogy az agyban nincsenek nyirokerek.
Hogy a csudában lehet ez?
Itt van az agy, egy igen tevékeny szerv,
amely, épp ezért sok hulladékot termel,
és így hatékony takarítást igényel.
És még sincsenek nyirokerei, vagyis
az a módszer, amellyel más testrészek
megszabadulnak a hulladéktól
nem fog működni az agyban.
Akkor hát hogyan oldja meg az agy
a szennyeltakarítás föladatát?
Nos, ez a hétköznapinak
tűnő kérdés volt az a pont,
ahol a csapatunk
belecsöppent a történetbe,
és miután
fejest ugrottunk az agyba,
elmerülve a neuronok és vérerek közé,
úgy találtuk,
hogy az agy a hulladékeltakarítást
egészen meglepően oldotta meg.
Eredeti megoldás,
egyszersmind gyönyörű.
Elmondom, mire jutottunk.
Szóval az agyban van ez a nagy csomó
tiszta, áttetsző lé,
az agy-gerincvelői folyadék.
CSF az angol rövidítése.
A CSF kitölti az agy körüli teret,
és a hulladékok az agyból
átvándorolnak a CSF-be,
amely aztán, a hulladékkal
együtt, a vérbe ürül.
Ez eléggé úgy hangzik,
mint a nyirokrendszer, nem igaz?
És az a legérdekesebb,
hogy az agyból származó
folyadék és a hulladék
nem csak úgy véletlenszerűen szivárog át
a CSF-be.
Egy speciális csőhálózat van erre,
mely szervezi és elősegíti a folyamatot.
Ezt mutatják ezek a videók.
Ezek az agyak, melyekbe belenéztünk,
élő egerekéi.
A bal oldali kép azt mutatja,
mi történik az agy felszínén,
a jobb oldali pedig azt,
hogy mi történik az agy felszíne alatt,
magában a szövetben.
A véredényeket pirossal jelöltük,
és a CSF, mely az agyat körülveszi,
zöld színt kapott.
Nos, meglepve tapasztaltuk,
hogy az agyon kívüli folyadék
nem marad mindig kívül.
Ehelyett a CSF visszapumpálódott
az agyba, az agy belsejébe,
a vérerek külső felülete mentén.
És ahogy beáramlott az agyba,
az erek külső felületét követve,
segített kitakarítani,
a hulladékoktól megtisztítani
az agysejtek közötti teret.
Gondoljanak bele:
a vérerek külső felületét így kihasználni
igazán ügyes megoldás,
hiszen az agyat magába zárja
a merev koponya,
mely dugig van sejtekkel,
tehát nincs szabad hely
egy másik teljes érrendszernek,
mint a nyirokrendszer.
Ám a vérerek
az agy felszínéről behatolnak
az agy belsejébe, minden egyes sejtig,
tehát a folyadék,
mely az erek mellett áramlik,
könnyedén hozzáfér
az agy teljes térfogatához.
Nos, ez csakugyan ügyes módszer,
mert újabb célra hasznosítja ugyanazt
az érhálózatot, a vérereket.
A vérerek átvették egy második érhálózat,
a nyirokerek szerepét,
s ezért itt nyirokerekre nincs is szükség.
Hihetetlen, de semelyik más szerv
nem használja ezt a trükköt
a hulladék sejtek közüli eltakarítására.
Ez a megoldás csakis az agyra jellemző.
De a legmeglepőbb az volt,
hogy ez az egész,
amit elmeséltem
az agyon átzubogó lével kapcsolatban,
csakis az alvó agyban figyelhető meg.
A bal oldali videón
látszik, mennyi CSF megy át
egy élő egér agyán, míg ébren van.
Szinte semennyi.
Ám ugyanabban az állatban,
ha várunk egy csöppet, míg elalszik,
azt látjuk, hogy a CSF
zubogva áramlik át az agyon.
És azt is megfigyeltük,
hogy mikor az agy elalszik,
az agysejtek összezsugorodnak,
tágítva a sejtközi tért,
több helyet adva az áramló lének,
hogy az eltakarítsa a hulladékot.
Úgy néz ki tehát,
hogy Galénosz talán mégis
jó felé tapogatózott, amikor arról írt,
hogy folyadék zubog át az agyon,
mihelyt az ember elalszik.
A saját kutatásunk, immár 2000 év múltán,
azt sugallja,
hogy amikor az agy éber,
és túl sok a dolga,
későbbre halasztja
a hulladék eltakarítását
a sejtközi térből;
majd miután elaludt,
és kevesebb a dolga,
átvált egy fajta tisztító üzemmódba,
hogy eltakarítsa a hulladékot
a sejtek közötti helyekről:
a hulladékot, mely napközben keletkezett.
Egy kicsit olyan ez, ahogy mi magunk is
halogatjuk a házimunkát hétközben,
amikor nem jut rá időnk,
hogy aztán egyszerre végezzük el
az összes takarítást,
mihelyt a hétvége elérkezik.
Jó sokat beszéltem
a hulladék eltakarításáról,
de nem árultam el pontosan,
miféle hulladékokat
kell az agynak eltávolítania
alvás során, hogy egészségesek maradjunk.
A hulladék, mely kutatásaink
fókuszában állt, a béta-amiloid:
egy fehérje, mely folyamatosan
keletkezik az agyban.
Az agyam béta-amiloidot
termel most is,
ahogy az önöké is.
De az Alzheimer-kóros betegeknél
a béta-amiloid felhalmozódik
az agy sejtközi terében,
ahelyett, hogy eltávozna,
ahogy normálisan elvárható,
és épp a béta-amiloid-felhalmozódás
lehet az egyik fontos szakasz
e szörnyű betegség kialakulásában.
Nos, megmértük, milyen gyorsan
tűnik el a béta-amiloid
az agyból, amikor ébren van,
ahhoz képes, amikor alszik,
és úgy találtuk, hogy valóban:
a béta-amiloid kiürülése
sokkal gyorsabb az alvó agyból.
Ha tehát az alvás
szükséges ahhoz, hogy az agy megoldja
a hulladékeltávolítás feladatát,
akkor teljesen más fényben tűnik fel
az alvás kapcsolata
a béta-amiloiddal és az Alzheimer-kórral.
Egy sor friss klinikai tanulmány
utal rá, hogy olyan betegek közt,
akiknél még nem alakult ki
az Alzheimer-kór,
a romló alvásminőség és a kevesebb alvás
összefüggést mutat
a fokozott béta-amiloid-felhalmozódással,
és noha fontos kiemelni,
hogy e tanulmányok nem bizonyítják,
hogy az alváshiány vagy a rossz alvás
Alzheimer-kórt okoz,
azt igenis sugallják, hogy
ha az agy nem képes
rendet tartani azzal,
hogy eltakarítja a béta-amiloidhoz
hasonló hulladékot,
akkor ez elősegítheti
pl. az Alzheimer-kór kialakulását.
Ezek az új eredmények azt jelentik,
hogy az, amit
eddig is tudtunk az alvásról,
és amit már Galénosz is tudott róla,
tehát az, hogy frissíti és
tisztítja az elmét,
lehet a lényege annak,
amiről az alvás szól.
Önök is, én is álomba merülünk
minden áldott este,
de az agyunk, az sosem pihen.
Miközben a testünk mozdulatlan,
és az elménk álmokban járkál valamerre,
az agyunk kifinomult gépezete
csendben és keményen dolgozik:
tisztogatja és és karbantartja magát,
ezt a hihetetlenül bonyolult szerkezetet.
Akár a házimunka:
piszkos és hálátlan feladat,
de fontos is egyben.
Ha nem takarítod ki a konyhát
egy hónapig,
az otthonod teljesen lakhatatlanná válik
igen hamar.
És az agyban, a halogatás következményei
még sokkal súlyosabbak lehetnek,
mint a kínos érzés
a koszos konyhapultok miatt,
mert amikor az agy
tisztításáról beszélünk,
az egészségünk,
elménk és testünk működése a tét.
Ha tehát megértjük ezeket
az agyban elvégzendő
nélkülözhetetlen "háztartási" teendőket,
az fontos lehet még
az elmebetegségek megelőzése
és kezelése szempontjából.
Köszönöm a figyelmet.
(Taps)
Sonno.
Qualcosa in cui spendiamo circa un terzo
della nostra vita,
ma qualcuno di noi capisce veramente
di cosa si tratti?
Duemila anni fa, Galeno,
uno dei ricercatori medici più prominenti
del mondo antico,
prospettò che mentre siamo svegli,
la forza motrice del nostro cervello,
il suo succo,
fluirebbe verso tutte le parti del corpo,
animandole ma prosciugando il cervello,
e pensava che dormendo,
tutta questa umidità che riempiva
il resto del corpo
sarebbe risalita,
reidratando il cervello
e rinnovando la mente.
Ora, questo a noi sembra
completamente ridicolo,
ma Galeno stava solo tentando di spiegare
qualcosa riguardo il sonno
con cui noi abbiamo a che fare
ogni giorno.
Sappiamo tutti per esperienza
che dormire ci schiarisce la mente,
e che non dormire,
ci lascia la mente torbida.
Però anche se sappiamo
molto di più ora sul sonno
che ai tempi di Galeno,
ancora non abbiamo capito perché dormire,
tra tutte le nostre attività,
ha questa incredibile
funzione ristoratrice per la mente.
Quindi oggi voglio parlarvi
di alcune ricerche recenti
che possono gettare nuova luce
su questa questione.
Abbiamo scoperto che il sonno
può essere effettivamente
una sorta di elegante stratagemma
ad alcune delle esigenze basilari
del cervello,
un modo unico con il quale il cervello
soddisfa le elevate esigenze
e gli stretti margini
che lo distingue da tutti gli altri
organi del corpo.
Quasi tutta la biologia
che osserviamo
può essere pensata
come una serie di problemi
e le soluzioni corrispondenti,
e il primo problema che ogni organo
deve risolvere
è la scorta continua di nutrienti
per alimentare
tutte le cellule del corpo.
Nel cervello, questo è particolarmente
critico;
la sua intensa attività elettrica consuma
un quarto di tutta la scorta
di energia del corpo,
anche se il cervello rappresenta
solo circa il due per cento
della massa corporea totale.
Quindi il sistema circolatorio
risolve il problema della consegna
dei nutrienti
inviando i vasi sanguigni
per fornire nutrienti
e ossigeno ad ogni angolo
del nostro corpo.
Si può effettivamente vedere
in questo video.
Qui vediamo vasi sanguigni
nel cervello di un topo vivo.
I vasi sanguigni formano
una rete complessa
che occupa l'intero volume del cervello.
Iniziano dalla superficie del cervello
e poi si riversano nel tessuto stesso,
e mentre si diffondono,
forniscono nutrienti
e ossigeno ad ogni cellula del cervello.
Ora, così come ogni cellula richiede
nutrienti per alimentarsi,
ogni cellula produce anche
rifiuti come sottoprodotto ,
e la rimozione di questo scarto
è il secondo prolema fondamentale
che ogni organo deve risolvere.
Questo diagramma mostra
il sistema linfatico del corpo,
che si è evoluto per soddisfare
questa esigenza.
Si tratta di una seconda
rete parallela di vasi
che si estende in tutto il corpo.
Prende proteine e altri rifiuti
dagli spazi tra le cellule,
li raccoglie, e poi li scarica nel sangue
in modo che possano essere smaltiti.
Ma se guardate da vicino il diagramma
vedrete qualcosa
che non torna.
Dunque, se facessimo zoom
nella testa di questo ragazzo,
una delle cose che si vedrebbero
è che non vi sono
vasi linfatici nel cervello.
Ma questo non ha tanto senso, vero?
Voglio dire, il cervello è questo organo
intensamente attivo
che produce una corrispondente
quantità di rifiuti
che devono essere
efficacemente smaltiti.
Tuttavia, mancano vasi linfatici,
ciò significa che
l'approccio che il resto del corpo prende
per smaltire i suoi rifiuti
non funziona nel cervello.
Allora, come risolve il cervello
il suo problema
di smaltimento dei rifiuti?
Questa domanda apparentemente banale
è dove il nostro gruppo
è intervenuto in questa storia,
e ciò che abbiamo trovato
quando ci siamo immersi nel cervello,
giù tra i neuroni e i vasi sanguigni,
è stato che la soluzione del cervello
al problema dello smaltimento dei rifiuti,
era davvero inaspettata.
Era geniale,
ma anche bella.
Lasciate che vi parli di ciò
che abbiamo scoperto.
Il cervello ha questa grande pozza
di un fluido pulito, chiaro,
chiamato liquido cerebrospinale.
Lo chiamiamo CSF.
Il CSF riempie lo spazio che circonda il
cervello,
e i rifiuti dentro il cervello
si fanno strada fuori dal CSF,
che viene scaricato,
insieme ai rifiuti, nel sangue.
Quindi, in questo modo,
suona un po' come
il sistema linfatico, giusto?
Ma la cosa interessante
è che il liquido e i rifiuti
dall'interno del cervello,
non percorrono il loro cammino
in modo casuale
verso queste pozze di CSF.
Invece, vi è una rete specializzata
di tubature
che organizza e facilita questo processo.
Potete vederlo in questi video.
Qui, abbiamo di nuovo
un'immagine del cervello
di topi viventi.
L'immagine alla vostra sinistra mostra
cosa succede nella superficie cerebrale,
e l'immagine alla vostra destra mostra
cosa succede sotto la superficie
all'interno del tessuto stesso.
Abbiamo etichettato
i vasi sanguigni in rosso,
e il CSF che circonda il cervello
in verde.
La cosa sorprendente per noi
era che il fluido fuori dal cervello,
non rimaneva all'esterno.
Invece, il CSF veniva pompato
nuovamente all'interno
e attraverso il cervello
lungo i bordi dei vasi sanguigni,
e così mentre fluiva nel cervello
lungo i bordi di questi vasi,
contribuiva a sgomberare,
per pulire i rifiuti dagli spazi
tra le cellule del cervello.
Se ci pensate,
utilizzare i bordi dei vasi sanguigni
in questo modo
è uno stratagemma davvero intelligente.
perché il cervello è racchiuso
in un teschio rigido
ed è pieno di cellule,
pertanto non vi è
spazio libero all'interno
per un intero secondo gruppo di vasi
come il sistema linfatico.
Eppure i vasi sanguigni,
si estendono
dalla superficie del cervello
fino a raggiungere ogni singola cellula
del cervello,
il che significa che il liquido
che viaggia lungo i bordi
di questi vasi sanguigni
può accedere facilmente
all'intero volume del cervello,
quindi è questo modo davvero intelligente
di riutilizzare una serie di vasi,
i vasi sanguigni,
per prendere in consegna
e sostituire la funzione
di una seconda serie di vasi,
i vasi linfatici,
e fare in modo
che non ne abbiamo il bisogno.
La cosa sorprendente è
che nessun altro organo
ha questo approccio
per smaltire i rifiuti dallo spazio
tra le proprie cellule.
È una soluzione unica al cervello.
Ma la nostra scoperta più soprendente
è stata che tutto questo,
tutto quello che vi ho appena raccontato,
con tutti questi liquidi che scorrono
attraverso il cervello,
accade solo nel cervello addormentato.
Qui, il video sulla sinistra
mostra quanto CSF si sta muovendo
attraverso il cervello di un topo vivo
mentre è sveglio.
Quasi niente.
Tuttavia nello stesso animale,
se solo aspettiamo un po'
finché va a dormire,
vediamo che il CSF
scorre attraverso il cervello,
e abbiamo scoperto che allo stesso tempo
quando il cervello si addormenta,
le cellule cerebrali stesse
sembrano ridursi,
creando degli spazi tra di loro,
permettendo al liquido di attraversarle
e permettendo di ripulire i rifiuti.
Quindi sembra che Galeno potesse essere
sulla strada giusta quando scrisse
del liquido che scorre nel cervello
quando arriva il sonno.
La nostra ricerca, 2000 anni dopo,
suggerisce che
quando il cervello è sveglio
ed è impegnato al massimo,
non si occupa
dello smaltimento dei rifiuti
dagli spazi tra le cellule
fino a più tardi,
e allora, quando va a dormire
e non è impegnato,
si sposta in una sorta
di modalità di pulizia
per pulire i rifiuti
dagli spazi tra le sue cellule,
i rifiuti che ha accumulato
durante la giornata.
Quindi è un po' come voi o io:
accumuliamo le faccende domestiche
durante la settimana
quando non c'è tempo per farle,
e poi recuperiamo il ritardo
su tutta la pulizia da fare
quando arriva il fine settimana.
Ho parlato molto
dello smaltimento dei rifiuti,
ma non ho specificato
i tipi di rifiuti
che il cervello deve smaltire
durante il sonno per rimanere
in buona salute.
Lo scarto su cui studi recenti
si sono incentrati è beta-amiloide,
che è una proteina prodotta
continuamente dal cervello.
Ora il mio sta facendo beta-amiloide
e anche il vostro.
Ma in pazienti con il morbo di Alzheimer,
il beta-amiloide si accumula e si deposita
negli spazi tra le cellule del cervello,
invece di essere smaltito via
come dovrebbe essere,
ed è questo accumulo di beta-amiloide
che si pensa possa essere
uno dei passi chiave
nello sviluppo di questo terribile morbo.
Così abbiamo misurato la velocità
di smaltimento di beta-amiloide
dal cervello quando è sveglio
rispetto a quando è addormentato,
e abbiamo scoperto che in effetti,
lo smaltimento di beta-amiloide
è molto più rapido nel cervello
addormentato.
Quindi se dormire,
è parte della soluzione del cervello
al problema dello smaltimento dei rifiuti,
allora questo può cambiare drasticamente
il nostro modo di pensare
il rapporto tra il sonno,
il beta-amiloide e il morbo di Alzheimer.
Una serie di studi clinici recenti
suggerisce che tra i pazienti
che non hanno ancora sviluppato
il morbo di Alzheimer,
il peggioramento della qualità
e durata del sonno
è associato a una maggiore quantità
di accumulo di beta-amiloidi nel cervello,
e mentre è importante sottolineare
che questi studi non provano
che la mancanza o scarsità di sonno
causino il morbo di Alzheimer,
suggeriscono che le carenze del cervello
nel mantenere la sua casa pulita
smaltendo rifiuti come i beta-amiloide
potrebbe contribuire allo sviluppo
di malattie come l'Alzheimer.
Quindi questa ricerca ci dice
che l'unica cosa che tutti voi
sapevate già sul sonno,
che anche Galeno aveva capito sul sonno,
che rinfresca e schiarisce la mente,
può essere una parte importante
della funzione del cervello.
Voi ed io andiamo a dormire
ogni singola notte,
ma il nostro cervello non riposa mai.
Mentre il nostro corpo è disteso
e la nostra mente vaga
da qualche parte tra i sogni,
l'elegante macchinario del cervello
lavora sodo
nella pulizia e manutenzione
di questa macchina
incredibilmente complessa.
Come le faccende domestiche:
un lavoro sporco e ingrato,
ma importante anche lui.
A casa, se smettete di pulire la cucina
per un mese,
la vostra casa diventerà
completamente invivibile
molto rapidamente.
Ma nel cervello, le conseguenze
di restare indietro possono essere
molto maggiori
dell'imbarazzo per il bancone sporco,
perché quando si tratta
di pulire il cervello,
è proprio la salute e funzionalità
della mente e del corpo che sono in gioco,
per questo comprendere queste
funzioni basilari
di pulizia del cervello oggi
può essere fondamentale
per prevenire e curare
malattie della mente domani.
Grazie.
(Applausi)
睡眠
我々は人生の約1/3を
睡眠に費やしていますが
本当に睡眠とは何か
分かっている人はいるのでしょうか
2千年前
古代 最も高名な
医学研究者の1人ガレノスは
古代 最も高名な
医学研究者の1人ガレノスは
我々が起きている時は
脳の原動力である液が
身体の方々に行き渡り
体の各部を活気づけ
脳を干上がらせてしまい
眠っている間に
体中のこの液が
脳に流れ込み
脳を潤し
新たな活力を与える
という説を 提示しました
今 これは全く馬鹿げた話の様ですが
ガレノスは ただ
睡眠に関して
何らかの説明を
与えようとしていただけです
何らかの説明を
与えようとしていただけです
誰しも経験から分かっている事ですが
眠ると頭がすっきりし
眠らないと
頭がぼんやりした感じがしますね
今や睡眠に関して分かっている事は
ガレノスの時代よりずっと多いのですが
まだ良く分っていない事は
あらゆる活動の中で 睡眠だけが
驚くべき脳の回復機能を
持っている理由です
それで ある研究に関して
お話ししたいと思います
この疑問に新たな光を当てる事と
なるかもしれません
研究で分かったことは
睡眠は脳の
ある最も基本的で
睡眠は脳の
ある最も基本的で
脳特有な
需要が高く融通が利かない という
他の器官にないニーズを巧みに
満たしているのかもしれないという事です
我々が観察する殆どの生物学は
問題とその対処策の一連だと
思ってもいいでしょう
全ての器官が解決すべき最初の問題は
体中の細胞に栄養を
供給し続ける事です
特に脳では それは生死に関わります
脳が電気活動に使うエネルギーは
体の全エネルギーの1/4を使いますが
質量は体重の2%しかありません
質量は体重の2%しかありません
循環系は
血管を通して
栄養や酸素を体の隅々に送り
栄養配給の問題を解決します
それをこのビデオで見れます
これは生きたマウスの
脳内血管を映し出しています
血管は複雑なネットワークを作り
脳全体を埋めています
脳の表面から始まり
組織そのものに入り込み
そこで広がり栄養や
酸素を脳の個々の細胞に
供給します
個々の細胞が活動に
栄養が必要なように
全ての細胞はまた
副産物として老廃物を産出し
その老廃物の排出が
どの器官も持つ
2番目の基本的問題なのです
これは人体のリンパ組織を示す図です
老廃物排除のために
進化した組織です
血管に次ぐ管の並列ネットワークが
体中に広がっています
タンパク質や他の老廃物を
細胞間から集め
血液の中に入れ
排出する事が出来ますが
この図をよく見て頂くと
何か全く
納得いかないものが見えるでしょう
この人体図の頭内を拡大すると
分かる事の1つは
リンパ管が脳にはない
という事です
これは全くおかしな話ですね
脳の活動は非常に活発です
と同時に大量に産出する老廃物を
効率的に排出しなければなりません
なのにリンパ管がないのです
という事は
老廃物排除の仕方は
脳内では体とは異なるという事です
では どうやって脳は
この問題を解決するのでしょう?
一見何でもないこの疑問に
我々のグループが
最初 飛び込んだ時
脳内を覗いてみて分かった事は
脳内を覗いてみて分かった事は
ニューロンと血管の間には
想像もしてなかった様な
老廃物排除の
解決法があったのです
それがよく出来ていて
その上 美しいのです
我々が発見した事をお話しします
脳はこの大きなプールがあり
そこには無色透明の
脳脊髄液(CSF)という
液があります
CSFは脳の回りを埋め
脳内からの老廃物は
CSFに吸収され
他の排泄物と共に
血液中に排出されます
その排泄方法は全く
リンパ系そっくりですね
でも面白い事に
その液や老廃物は
脳内から来ていて
むやみにCSFに
染み出す訳ではなく
むやみにCSFに
染み出す訳ではなく
特別な循環システムがあるのです
それが組織化して
このプロセスを行っています
このビデオでそれが見れます
生きたネズミの
脳内を映し出したものです
生きたネズミの
脳内を映し出したものです
左のフレームに見えるのが
脳の表面で起きている事です
右のフレームで見えるのが
脳表面下の組織内で
起きていることです
脳表面下の組織内で
起きていることです
血管が赤くしてあり
脳を囲むCSFは
緑です
驚かされた事は
脳の外側にあるCSFは
そこには
留まらないという事です
留まらずCSFは
血管の外壁沿いに脳中を流れ
血管の外壁沿いに脳中を流れ
血管の外壁から
脳内に流れ込みます
血管の外壁から
脳内に流れ込みます
これは脳細胞間から出る
老廃物を排出する
手助けの一過程です
よく考えてみると
この様な血管の外壁を
利用するということは
実に良く出来た解決法だ
と思います
なぜなら脳はしっかりと
頭蓋で囲まれ
ぎっしりと細胞がつまり
中には余分な空間はなく
血管に加えて
更にリンパ管組織の余裕がないのです
しかし血管は
脳表面から
脳内の全ての細胞まで広がっていて
血管外壁沿いに流れる液は
血管外壁沿いに流れる液は
脳全体に容易にアクセスできるのです
これは実に巧みに出来ていて
脳内にある血管を機能変換させ
リンパ管の様な機能にし
それがリンパ系代わりの
役割を果たしているので
脳機能にはリンパ系は必要ないのです
驚く事は 他のどの器官も
この様な方法では
老廃物は排除されていなく
これは完全に脳特有の処理法だ
ということです
最も驚く発見は
お話しした全ては
お話しした全ては
脳を流れるこの液で
脳が眠っている時にだけ
起きているという事です
左のビデオを見て下さい
どれ程 CSFが
目覚めているマウスの脳内で
動いているかが分かります
殆ど動いていません
この同じ動物が
眠ってしまうまで待つと
CSFが
脳内を駆け巡るのが見えます
同時に分かった事は
脳が眠ると
脳細胞が縮み
脳細胞間の隙間が広がり
CSFが流れ易くなり
老廃物を排出させます
それでガレノスの説は
全く的外れでは なかった様です
彼の言うように脳内を
液が駆け巡るのは
眠っている間なのですから
それから2千年後の今
我々の研究では
脳が起きている
脳が起きている
最も活発な時は
細胞間からの老廃物排除を
後回しにし
細胞間からの老廃物排除を
後回しにし
睡眠中には
脳の働きは静まり
浄化体制に入り
脳細胞間のスペースから
脳細胞間のスペースから
その日に蓄積された
老廃物を排除します
我々がする事と
ちょっと似てますね
週日 仕事で忙しく
家事を後回しにします
時間がないので
今までの掃除をまとめて全部
週末が来たらやる
というようなものです
老廃物排除について
随分話してきましたが
あまり具体的ではなかった事は
どんな老廃物を
睡眠中に排除して
健康でいられるのか
ということです
最近の研究で一番の焦点—
老廃物アミロイドベーターは
常に脳で作られているタンパク質です
今 私の脳も作っています
あなたの脳もそうですが
アルツハイマー病患者の脳では
アミロイドベーターが
脳細胞間に蓄積します
アミロイドベーターが
脳細胞間に蓄積します
排除されるべきなのですが
アミロイドベーターの蓄積は
恐ろしい病気の鍵となる1段階だ
と思われています
恐ろしい病気の鍵となる1段階だ
と思われています
それでアミロイドベーター除去速度を
目覚めている時と
眠っている時の脳と比べて測り
分かった事は
アミロイドベーターの排除は
睡眠中の脳からの方がずっと速い
という事です
では睡眠が
脳の老廃物排除の
問題解決の1つだとしたなら
これは今までの
睡眠とアミロイドベーターと
アルツハイマー病との関係についての
考えを大きく変えるかもしれません
最近の一連の臨床試験は
アルツハイマー病を
発症していない患者の
アルツハイマー病を
発症していない患者の
睡眠の質と時間の劣化と
大量のアミロイドベーター蓄積量が
関係している事を示しています
しかし指摘すべき事があります
これらの研究では
睡眠の量と質の劣化が
アルツハイマー病の要因だとは
検証されていません
確かな事は
脳の浄化作業—
確かな事は
脳の浄化作業—
アミロイドベーターの様な老廃物排除が
うまく行かないと
アルツハイマー病の様な症状が
起き出すようだ ということです
この新しい研究で分かった事は
あなた方が睡眠に関して
既に知っている事の1つ—
ガレノスでさえ理解していた
「睡眠は脳を回復し浄化する」
これが睡眠に関する全て
といっていい程 重要な部分だろう
という事です
私もあなた達も眠りますね
毎晩
でも脳は休んではいません
体は動かなくても
どこか夢の中を歩いている我々の脳—
優雅なマシンは
静かに働いています
浄化作業をし
この想像を絶する
複雑なマシンを維持しています
家事の様に
汚い感謝されない仕事ですが
重要です
あなたの家で台所を片付けなかったら
それも一ヶ月間
全く住めない状態に
瞬く間になりますね
でも脳内で清掃を
怠ったその結果は
でも脳内で清掃を
怠ったその結果は
恥ずかしい汚い台所カウンター
どころではありません
なぜなら脳の浄化作業は
脳と体の健康と機能を
大きく左右するからです
だからこそ
脳の一番基礎的な浄化機能を
理解する事が
これからの脳疾患を
予防し治療するには
不可欠な事かもしれないのです
ありがとうございました
(拍手)
'잠'은
인생의 1/3을 차지합니다.
하지만 우리는 수면을
완전히 이해하고 있을까요?
이천년전, 갈레노스는
고대 가장 촉망받는
의학자중 한명 이었습니다.
그는 우리가 깨어있을때
우리 뇌에서 원동력이
몸의 여러부분으로 흘러가
신체부위를 움직이고
뇌는 마르게 된다고 주장했어요.
그리고 우리가 잠을잘때
나머지 신체에 퍼져있는 수분이
뇌로 돌아와
뇌를 다시 채우며
정신을 맑게 한다고 생각했습니다.
정말 터무니없는 이야기로 들리죠.
하지만 갈레노스는 단순히 수면에대해
설명하려고 한것입니다.
우리가 매일 반복하는 수면말이죠.
우리는 경험상 잠을자면
정신이 맑아짐을 알아요.
또 잠을 못자면
멍해지는 것두요.
하지만 우리는 갈레노스 당시보다
수면의 중요성을 더 잘알지만
우리는 아직도 왜 우리의
많은 활동중에서 수면이
이 믿을수 없는 회복의 능력을
가지고 있는지 이해하지 못합니다.
그래서 오늘 저는 여러분께
이 질문에 새로운 해답이될
최근 연구들을 소개하려합니다.
우리는 연구에서 사실 수면이
뛰어난 해결책으로
설계된것임을 발견했어요.
뇌의 기초적요구를 채우고
타 장기 대비 많은것을 요구하는 뇌를
만족시키기 위한 해결책이죠.
우리가 보아온 대부분의 생물학은
문제들과 그에 따른 해결책의
연속이라고 생각할수 있습니다.
그리고 모든 장기가
해결해야하는 첫번째 문제는
영양분을 지속적으로 공급하여
신체의 모든 세포를
가동하는것이죠.
뇌에서는 이것은 더욱 중요해요.
뇌의 강렬한 전기신호는
신체에 공급되는
에너지의 25%를 소모합니다.
신체 질량의 겨우 2%를
차지하면서 말이죠.
그래서 순환계가
영양분 공급문제를 해결합니다.
혈관으로 영양분과 산소를
신체 곳곳에 보냄으로 말이죠.
이 동영상에서 실제로 볼수 있어요.
우리는 살아있는 쥐의 뇌혈관을
이미지화 했습니다.
이 혈관들은 복잡한
네트워크를 구성하며
뇌전체에 퍼저있죠.
뇌 표면에서 시작하여
조직 안쪽까지 말이죠.
이렇게 퍼진 혈관을통해 영양분과
산소를 뇌의 모든세포에 공급합니다.
모든 세포가 영양소를
연료로 사용하는 동시에
모든 세포는 부산물로
노폐물를 생산합니다.
그리고 이 노폐물 청소는
각 장기가 해결해야하는
두번째 기초적 문제입니다.
이 그림은 인체의
림프계를 보여줍니다.
림프계는 노폐물 문제를
해결하기 위해 진화했고
전신에 퍼진 제2의
혈관 네트워크를 형성합니다.
림프계는 세포사이에서 단백질과
또 다른 찌거기를 받아들이고
한곳에 모아 혈관에 버립니다.
그러면 노폐물이 처리되지요.
하지만 이 그림을
더 자세히 보시면
무언가 이상한점을 발견할거에요.
머리부분을 확대해보면요.
여러분은 뇌에 림프관이
없다는것을 발견할겁니다.
말이 안된다고 생각드시지 않나요?
뇌는 격렬히 활동하는
신체기관이고
그에따른 많은 양의
노폐물을 생산하며
그 노폐물은 효율적으로
처리되어야 하잖아요?
그런데 뇌에는 림프관이 없고
다시말해,
나머지 신체에서 노폐물을 치우는
방식이 뇌에는 적용되지 않는다구요.
그러면 뇌는 노폐물 처리 문제를
과연 어떻게 해결할까요?
이 평범해 보이는 질문이
우리팀이 이 이야기에
개입하는 곳입니다.
우리는 이것을 발견했습니다.
뇌를 깊이 들여다보고
뉴런과 혈관들을 연구하면서요.
노폐물 처리 문제에 대한
뇌의 해결책은
정말 예상 밖이었습니다.
독창적이었고
또한 아주 아름다웠습니다.
우리가 찾은것을 알려드릴게요.
뇌에는 투명한 뇌척수액이 모인
커다란 장소가있습니다.
CSF라고 부르죠.
이 뇌척수액이 뇌의 외부
주변 공간을 채우고 있죠.
뇌의 내부 노폐물은
외부의 뇌척수액으로
이동합니다.
이 노폐물은 혈관으로 버려지죠.
이방식은 림프계와 비슷하지요?
하지만 흥미로운 점은
뇌안쪽의 노폐물과 수액은
아무렇게나 빠져나와
뇌척수액으로 오는것이 아닙니다.
그곳에는 이과정을 계획하고
돕도록 특화된 배관망이 존재합니다.
이 비디오에서 보실 수 있어요.
살아있는 쥐의 뇌를
시각화 했습니다.
왼쪽 화면은
뇌 표면의 활동을 보여주며
오른쪽 화면은
뇌 내부의 활동을 보여줍니다.
내부 조직을요.
혈관은 붉은색으로 표시했구요,
뇌를 감싸는 뇌척수액은
초록색입니다.
우리가 놀란부분은,
뇌의 외부에 위치한 수액이
외부에만 머물지
않았다는 것입니다.
뇌척수액은 뇌를 통과해
뇌내부로 밀려 들어가며
혈관의 표면을 따라서 이동합니다.
혈관을 따라 뇌를 청소해나가면서
뇌세포 사이에 많은 노폐물을
실제로 청소하고 있었죠.
한번 생각해보세요.
이렇게 혈관의 외부를
이용하는것은
문제 해결을 위한
정말 영리한 설계입니다.
왜냐하면 뇌는 단단한
두개골에 쌓여있고
세포들로 가들차있죠.
그래서 뇌 내부에는
여분의 공간이 없거든요.
림프계와같은 제2의 혈관들이
들어갈 여유공간 말이죠.
그런데 혈관은요.
뇌이 표면에서 시작해서
뇌의 모든세포에
연결되있단 말입니다.
다시말하면 이 수액이
혈관의 외부를 따라 이동하게되면
뇌의 모든 곳까지 쉽게
이동할수 있다는 거죠.
그래서 이것은 정말
영리한 방법이에요.
혈관의 용도를 변경하여
제2의 혈관인 림프계의
관으로 활용하여
사실상 림프계관이
필요없도록 설계됐어요.
이것이 신기한 이유는
다른 어떤 신체기관도
이러한 방법으로
세포사이의 노폐물을
청소하지 않기 때문입니다.
이것은 뇌 독특한
청소방식입니다.
하지만 가장 놀라운 연구결과는
이 모든것들
지금 말씀드린
뇌사이를 통과하는
수액에 관한 이야기는
뇌가 잠을 잘때만
일어난다는 것입니다.
여기 왼쪽 영상은
실험쥐가 깨어있을때
뇌척수액의 이동량을 보여줍니다.
거의 없죠.
하지만 같은 실험쥐가
잠잘때를 기다려 보면
뇌척수액이 뇌로 밀려오는것을
볼수있습니다.
우리가 또 발견한것은
뇌가 잠드는 그순간
뇌세포는 수축을하고
세포사이의 공간을 넓힙니다.
그렇게 뇌척수액이 들어와
노폐물을 청소하게 되죠.
갈레노스의 연구는 사실상
올바른 방향으로 가고있었죠.
잠을 잘때 수분이 뇌로
모인다고 기록을 했으니까요.
그로부터 2000년이 지난
지금 우리의 연구는
뇌의 활동을 이렇게 정리합니다.
뇌가 깨있을때
즉, 뇌가 가장바쁠 땐
버려질 노폐물들을
세포사이에 방치합니다.
그리고 뇌가 잠이들면
즉, 뇌가 한가해지면
청소 모드로 변경합니다.
그래서 뇌세포 사이에 쌓인
그날의 노폐물을 청소하게 됩니다.
이것은 여러분과 저의
생활과 비슷합니다.
우리는 주중에 일로 바쁠때는
집안일을 잠시 미뤄두죠
그리고 주말이 되면
밀린 집안일을 합니다.
전 지금 노폐물 청소에 대해
계속 이야기 했어요.
하지만 그 노폐물에 대해
자세히 설명하지 않았죠.
우리가 건강하기 위해 잠자는동안
청소되어야 하는 노폐물 말이죠.
최근의 노폐물 연구는
대부분 베타 아밀로이드에
집중되어있죠.
이것은 뇌에서 끊임없이
생산되는 단백질이에요.
제 뇌는 지금도 이걸 만들어요.
여러분의 뇌도 마찬가지구요.
하지만 알츠하이머병 환자는
베타 아밀로이드가
뇌 세포사이에 축적되면
청소가 되어야 하지만
그대로 방치되고
이 방치된 베타 아밀로이드는
이 끔찍한 질병의 중요한
발병 원인으로 알려져있습니다.
그래서 우리는 이 베타 아밀로이드가
얼마나 빨리 치워지는지
뇌가 깨어있을때와
잠자고 있을때를 비교했어요.
그리고 우리는 확실히
베타 아밀로이드의 제거는
잠자는 뇌에서 더 활발함을
발견했습니다.
그래서 수면이
노폐물 처리 문제의
해결책이라면
이 발견은 수면과
알츠하이머병의 관계에 대한
우리의 생각을 극적으로
바꿀지도 모릅니다.
최근 여러 임상연구는
알츠하이머 발병전인
환자들중에
악화된 수면의 질과 수면시간이
뇌에 많은 양의 베타 아밀로이드의
축적과 연관이 있다고 말합니다.
비록 이 연구들이 부족한
수면이나 수면의 질이
알츠하이머의 원인이라고
증명하지 않지만
베타 아밀로이드같은 노폐물의
처리가 이루어지지 않는다면
알츠하이머 같은 질병의 발병에
일조할수 있다고 이야기합니다.
이 최신연구가
우리에게 말하는것은
여러분 모두가 이미
알고 계시고
갈레노스도 알고
있었던 것처럼
수면이 우리의 정신을
상쾌하고 맑게 하고
실제로 중요한 역할을
한다는 사실입니다.
여러분과 저는 매일밤
잠을 잡니다.
하지만 우리의 뇌는
절대 쉬지 않죠.
비록 우리몸은
움직이지 않지만
우리의 생각은 꿈속
어딘가를 걸어다녀요.
이 뇌라는 훌륭한 기관은
청소와 유지가 꽤 힘들죠.
상상할수 없을만큼
복잡한 기관이기 때문이죠.
마치 집안일 처럼
이 일은 매우 더럽고
생색이 나지 않는 일이지만
매우 중요합니다.
만약 여러분이 주방을
한달간 방치한다면
순식간에 사람이
살수없는 곳이 될거에요.
뇌의 경우의 이러한
방치의 결과는
더러워서 부끄러운 조리대와
비교못할정도로 큽니다.
왜냐하면 뇌의 청소는
우리의 신체와 정신의 건강과
기능이 걸린 문제이기 때문이에요.
그래서 현재 뇌의 기초
집안일을 이해하는것이
내일의 질병을 막고 치료하는데
결정적인 역할을 할지 모릅니다.
감사합니다.
(박수)
نووستن.
شتێکە نزیکەی یەک لەسەر سێی
ژیانمانی پێوە بەسەر ئەبەین،
بەڵام ئایا بەڕاستی هیچ یەکێکمان
تێئەگات بەڕاستی دەربارەی چییە؟
دوو هەزار ساڵ لەمەوبەر، گالێن،
یەکێک لە دیارترین توێژەرە پزیشکییەکانی
جیهانی دێرین،
پێشنیاری ئەوەی کرد کاتێک بەخەبەرین،
هێزی پاڵنەری مێشکمان، شلەکەی،
ئەڕژێت بۆ هەموو بەشەکانی تری لەش،
ئەیانخاتە جوڵە بەڵام مێشک
بە وشکی ئەهێڵێتەوە، و
بیری لەوە کردۆتەوە کاتێک ئەنووین،
هەموو ئەم تەڕاییە کە بەشەکانی
تری لەشی پڕکردووە
بەخێرایی ئەگەڕێتەوە،
مێشک تەڕ ئەکاتەوە و
مێشک ئەبوژێنێتەوە.
ئێستا ئەوە بە تەواوەتی
لە نابەجێ ئەچێت بۆمان،
بەڵام گالێن تەنیا ئەیویست شتێکمان
دەربارەی نوستن بۆ ڕوونکاتەوە
کە هەموو ڕۆژانە کاری لەگەڵ ئەکەین.
ئێستا هەموو بە پشتبەستن بە ئەزموونمان ئەزانین
کە کاتێک ئەنویت، مێشکت ساف ئەکات، و
کە ناشخەویت،
مێشکت بە تاریکی ئەهێڵێتەوە.
بەڵام ئێستا کە زۆر شتی زیاتر
ئەزانین لەسەر نووستن
وەک لەوکاتەی گالێن هەبوو،
هێشتا تێنەگەشتووین
کە بۆچی نووستن،
لەناو هەموو چالاکییەکانا، ئەم کارە
سەرسوڕهێنەرە نوێکەرەوەی هەیە بۆ مێشک.
بۆیە ئەمڕۆ ئەمەوێت
چەند توێژینەوەیەکی نوێتان پێبڵێم
کە لەوانەیە تیشک بخاتە سەر ئەم پرسیارە.
ئەوەمان دۆزییەوە کە لەوانەیە نوستن
جۆرێک لە نەخشە چارەسەری جوان
بۆ هەندێک لە بنچینەییترین
پێویستییەکانی مێشک،
شێوازێکی تایبەت کە مێشک
بەدەم داواکارییە زۆرەکان و
پەراوێزە تەسکەکان ئەچێت و
جیای ئەکاتەوە لە هەموو
ئەندامەکانی تری لەش.
کەواتە زۆربەی زۆری زیندەوەرزانییەکەی
کە چاودێری ئەکەین
ئەکرێت وەک زنجیرەیەک کێشە
بیری لێبکرێتەوە و
لەگەڵ چارەسەرە پەیوەندیدارەکانیان، و
یەکەم کێشە کە هەموو ئەندامێک
ئەبێ چارەسەریکات
دابینکردنی بەردەوامی خۆراکە بۆ وزەدان
بەو هەموو خانانەی لەش.
لە مێشکدا، ئەوە بەتایبەتی هەستیارە؛
چالاکییە کارەباییە چڕەکەی
چارەکی پێویستی وزەی هەموو لەش بەکارئەهێنێت،
هەرچەندە مێشک تەنیا
لەسەدا دووی کێشی لەش پێکئەهێنێت.
بۆیە کۆئەندامی سوڕی خوێن
کێشەی گەیاندنی خۆراک چارەسەر ئەکات
بە ناردنی بۆری خوێن
بۆ دابینکردنی خۆراک و
ئۆکسجین بۆ هەموو بەشێکی لەش.
ڕاستییەکەی ئەتوانیت
لەم ڤیدیۆیەی ئێرەیا بیبینیت.
لێرەیا، وێنەی بۆرییەکی خوێن ئەگرین
لە مێشکی مشکێکی زیندووا.
بۆرییەکانی خوێن تۆڕێکی
ئاڵۆز پێکئەهێنن
کە تەواوی قەبارەی مێشک پڕ ئەکەنەوە.
لەسەر ڕووی مێشک دەستپێئەکەن، و
ئینجا ئەچن بەرەو قوڵایی شانەکە خۆی و
کاتێک بڵاو ئەبنەوە، خۆراک
دابین ئەکەن لەگەڵ
ئۆکسجین بۆ هەموو خانەیەکی مێشک.
ئێستا، هەر وەک چۆن هەموو خانەیەک
پێویستی بە خۆراکە وەک وزە،
هەموو خانەیەکیش پاشەڕۆ بەرهەم ئەهێنێت، و
پاککردنەوەی پاشەڕۆکەش
دووەم کێشەی بنچینەییە
کە هەر ئەندامێک ئەبێ چارەسەریکات.
خشتەکە نیشانی ئەیات کە کۆئەندامی
شلەی لیمفی لەش،
پەرەی سەندووە بۆ بەدەمەوەچوونی ئەم پێویستییە.
تۆرێکی دووەمی هاوتەریبی بۆرییە
کە هەموو لەش ئەگرێتەوە.
پرۆتین و پاشەڕۆکانی تر ئەبات
لە بۆشایی نێوان خانەکان،
کۆیان ئەکاتەوە، و ئینجا فڕێیان ئەیاتە ناو خوێن
بۆ ئەوەی کە فڕێ بدرێت.
بەڵام ئەگەر لە نزیکەوە سەیری
ئەم خشتەیە بکەیت،
شتێک ئەبینیت
کە زۆر ڕێی تێناچێت.
کەواتە ئەگەر نزیکی کەینەوە بۆ
سەری ئەم پیاوە،
یەکێک لە شتەکانی لەویا ئەیبینیت
ئەوەیە کە هیچ بۆری شلەی لیمفی
لە مێشکدا نییە.
بەڵام ئەوە زۆر ڕێی تێناچێت وانییە؟
مەبەستم ئەوەیە مێشک
ئەم ئەندامەیە کە زۆر چالاکە
بڕۆکی زۆر پاشەڕۆ بەرهەم ئەهێنێت
کە پێویستە بە باشی پاک بکرێتەوە.
کەچی هێشتا، بۆری شلە لیمفی نییە،
ئەوەش واتای ئەوەیە
شێوازەکەی بەشەکەی تری
لەش بەکاری ئەهێنێت
بۆ پاکردنەوەی پاشەڕۆکەی
لە مێشکدا کار ناکات.
کەواتە ئەی چۆن مێشک چارەسەری
کێشەی پاککردنەوەی پاشەڕۆکەی ئەکات؟
کەواتە ئەم پرسیارە
کە لە ئاسایی ئەچێت
لەویایە کە گرووپەکەمان یەکەم جار
بازیان یاوەتە ناو ئەم چیرۆکە، و
ئەوەی دۆزیمانەوە
کاتێک چوینە ناو مێشکەوە،
بۆناو دەمارەخانەکان و بۆرییەکانی خوێن،
ئەوە بوو کە چارەسەری مێشک
بۆ کێشەی پاککردنەوەی پاشەڕۆ،
بەڕاستی چاوەڕوان نەکراوبوو.
زۆر بلیمەتانە بوو،
بەڵام جوانیش بوو.
با باسی ئەوەتان بۆ بکەم
کە دۆزیمانەوە.
کەواتە مێشک ئەم حەوزە
گەورەیەی هەیە
لە شلەیەکی پاکی ڕوون کە پێی ئەوترێت
شلەی مێشک و دڕکەپەتک.
پێی ئەڵێین سی ئێس ئێف.
سی ئێس ئێف بۆشاییەکەی
چواردەوری مێشک پڕ ئەکاتەوە، و
پاشەڕۆکان لە ناوەوەی مێشک
ڕێگای خۆیان ئەکەن بۆ سی ئێس ئێف،
کە لەگەڵ پاشەڕۆکەدا ئەخرێتە ناو خوێنەوە.
کەواتە بەو شێوەیە، زۆر لە
کۆئەندامی لیمفی ئەچێت، وانییە؟
بەڵام ئەوەی سەرنجڕاکێشە ئەوەیە کە
شلە و پاشەڕۆکەی
ناو مێشک،
هەڕەمەکییانە ڕێگەی خۆیان ناکەن
بۆ دەرەوە بۆ ئەم حەوزانەی سی ئێس ئێف.
لەجیاتی ئەوە، تۆڕێکی تایبەتی بۆری هەیە
کە ئەم پرۆسەیەی ڕێکخستووە و
ئاسانی کردووە.
ئەتوانی ئەوە لەم ڤیدیۆیانەیا ببینیت.
لێرە دیسان وێنەی مێشکی
مشکێکی زیندوو ئەگرین.
چوارچێوەکەی لای چەپت نیشانی ئەیات
کە چی ڕووئەیات لەسەر ڕووی مێشک، و
چوارچێوەکەی لای ڕاستت
نیشانی ئەیات
کە چی ڕووئەیات لە خوارەوە
لەژێر ڕووی مێشکا
لەناو شانەکە خۆیدا.
بۆرییەکانی خوێنمان سوور کردووە، و
سی ئێس ئێفەکەی چواردەوری مێشکیش
ڕەنگی سەوز ئەبێت.
ئێستا ئەوەی سەرسوڕهێنەر بوو بۆمان
ئەوە بوو کە شلەکەی دەرەوەی مێشک،
هەر لە دەرەوە نەماوەتەوە.
لەجیاتی ئەوە، سی ئێس ئێفەکە
پاڵی پێوە نراوەتەوە بۆناو و
بەناو مێشکا
بەدرێژایی دەرەوەی بۆرییە خوێنەکان، و
کاتێک ڕایی ئەکرێت بۆناو مێشک
بەدرێژایی دەرەوەی ئەم بۆرییانە،
ڕاستییەکەی یارمەتیدەر بووە
بۆ لەسەر ڕێ لابردن،
بۆ پاککردنەوەی پاشەڕۆکە لە بۆشاییەکانی
نێوان خانەکانی مێشک.
ئەگەر بیری لێبکەیتەوە،
بەکارهێنانی دەرەوەکانی ئەم
بۆرییە خوێنانە بەم شێوەیە
بەڕاستی نەخشە چارەسەرێکی زیرەکانەیە،
چونکە مێشک داپۆشراوە
بە کاسەیەکی ڕەق و
ناوەوەشی پڕە لە خانەکان،
کەواتە هیچ بۆشاییەکی زیادە
لە ناوەوە نییە
بۆ کۆمەڵێک بۆری تری وەک
کۆئەندامی لیمفەکان.
هێشتا بۆرییەکانی خوێنیش،
لەسەر ڕووی مێشکەوە درێژ ئەبنەوە
بۆ خوارەوە بۆ هەموو خانەیەک
لەناو مێشکا،
ئەوەش واتای ئەوەیە شلەکە
کە بەدەرەوەی ئەم بۆرییانەیا ئەڕوات
بە ئاسانی ئەتوانێت بگات
بە هەموو قەبارەی مێشک،
کەواتە ئەم ڕێگا زیرەکانەیەیە
بۆ بەکارهێنانەوەی کۆمەڵە بۆرییەکان،
بۆرییەکانی خوێن،
بۆ ئەوەی شوێنی بگرێتەوە و
کارەکەی
کۆمەڵی دووەمی بۆرییەکان،
بۆرییە لیمفەکان بکات،
بەشێوەیەک پێویستت پێیان نەبێت.
ئەوەشی سەرسوڕهێنەرە ئەوەیە
کە هیچ ئەندامێکی تر
ئەم شێوازە بەکارناهێنێت
بۆ پاکردنەوەی پاشەڕۆکانی
نێوانی خانەکانی.
ئەمە چارەسەرێکە کە بە تەواوەتی
تایبەتە بە مێشکەوە.
بەڵام سەرسوڕهێنەرترین دۆزینەوەمان
ئەوەبوو کە هەموو ئەمە،
هەموو شتێک کە بۆم باسکردن،
بە هەموو ئەم شلەیەوە کە ئەڕوات
بەناو مێشکا،
تەنیا لە مێشکی نووستوودا ڕووئەیات.
لێرەیا، ڤیدیۆکەی لای چەپ
نیشانی ئەیات کە چەندێکی
سی ئێس ئێف ئەجولێت
بەناو مێشکی مشکێکی زیندووا
کاتێک بەخەبەرە.
هەر هیچی وا نییە.
کەچی لە هەمان ئاژەڵدا،
ئەگەر کەمێک بووەستین
هەتا ئەوکاتەی ئەخەوێت،
ئەوەی ئەیبینین ئەوەیە
کە سی ئێس ئێفەکە
بەناو مێشکا ئەڕواتەوە، و
ئەوەمان دۆزییەوە کە لە هەمان کاتدا
کاتێک مێشک ئەچێتە خەوەوە،
لەوە ئەچێت خانەکانی مێشک
خۆیان بچنەوە یەک،
بۆشاییەکانی نێوانیان بکەنەوە،
ڕێگە بە شلە بەن پیایا تێپەڕێت و
ڕێگەبەن پاشەڕۆ پاک بکرێتەوە.
کەواتە لەوە ئەچێت کە گالێت
بەشێوەیەک توانیبێتی
لەسەر ڕێگای ڕاست بێت
کاتێک نوسیوێتی دەربارەی
ڕۆشتنی شلە بەناو مێشکا
کاتێک خەو هاتووە.
توێژینەوەکەی خۆمان،
ئێستا کە دوای ٢٠٠٠ ساڵە،
پێشنیاری ئەوە ئەکات ئەوەی کە ڕووئەیات
ئەوەیە کە
کاتێک مێشک بەخەبەرە و
لە سەرقاڵترین کاتیایەتی،
کاری لابردنی پاشەڕۆکان
لە بۆشاییەکانی نێوان خانەکان
دوائەخات بۆ دواتر، و
ئینجا، کاتێک ئەخەوێت و
پێویست ناکا سەرقاڵ بێت،
ئەچێتە جۆرە دۆخێکی پاککردنەوە
بۆ لابردنی پاشەڕۆکە
لە بۆشاییەکانی نێوان خانەکان،
پاشەڕۆکەی کە بەدرێژایی
ڕۆژەکە کۆبۆتەوە.
کەواتە کەمێک وەک من و ئێوەیە،
لەو کاتەی هەفتەیا کە کارمان هەیە
کاری ڕۆژانەی ناو ماڵ ئەوەستێنین
کاتێک کاتمان نییە بیکەین، و
ئینجا پەلە ئەکەین لە تەواوکردنی
هەموو پاککردنەوەکان
کاتێک پشووی هەفتەکە یەت.
ئێستا، قسەی زۆرم کرد دەربارەی
پاڵاوتنی پاشەڕۆ،
بەڵام زۆر دیاریکراو نەبووم
دەربارەی جۆرەکانی پاشەڕۆ
کە پێویستە مێشک پاکیکاتەوە
لەکاتی خەودا بۆ ئەوەی بە تەندروستی بمێنێتەوە.
بەرهەمە پاشەڕۆکانی توێژینەوەکانی ئەم دواییە
زیاتر تیشکیان خستۆتە سەر
ئەمایلۆید بێتایە،
پرۆتینێکە کە تەنیا لە مێشکدا
درووست ئەکرێت.
لە ئێستایا مێشکی من ئەمایلۆید بێتا
درووست ئەکات، و
هی ئێوەش.
بەڵام لە نەخۆشێکی زەهایمەردا،
ئەمایلۆد بێتا کۆئەبێتەوە و کەڵەکە ئەبێت
لە بۆشاییەکی نێوان خانەکانی مێشک،
لەجیاتی ئەوەی وەک چۆن
پێویست بێت پاکبێتەوە، و
ئەوە کەڵەکەبوونی ئەمایلۆید بێتایە
کە وا بیردەکرێتەوە یەکێک
لە هەنگاوە گرنگەکانی
پەرەسەندنی ئەم نەخۆشییە خراپە بێت.
کەواتە خێرایی پاککردنەوەی
ئەمایلۆید بێتامان پێواوە
لە مێشکدا کاتێک بەخەبەرە
بەرامبەر ئەوکاتەی نوستووە، و
بۆمان دەرکەوت بێگومان،
پاککردنەوەی ئەمایلۆید بێتا
زۆر خێراترە لە مێشکی نوستوێکدا.
کەواتە ئەگەر بنووم، ئەوکاتە،
بەشێک ئەبێت لە چارەسەری مێشک
بۆ کێشەی پاککردنەوەی پاشەڕۆ،
ئینجا ئەمە بەشێوەیەکی بەرچاو
شێوەی بیرکردنەوەمان ئەگۆڕێت
دەربارەی پەیوەندی نێوان نوستن، و
ئەمایلۆید بێتا، و نەخۆشی زەهایمەر.
زنجیرەیەکی توێژینەوەی کلینیکی ئەم دواییە
پێشنیاری ئەکات لەناو نەخۆشەکانی
کە هێشتا نەخۆشی زەهایمەر
تیایاندا پەرەی نەسەندووە،
خراپبوونی نوستنەکە و ماوەی نوستنەکە
پەیوەندی هەیە بە بڕێکی زیاتری
کۆبوونەوەی ئەمایلۆید بێتا لە مێشکا، و
لەکتێکا گرنگیشە دیاری بکرێت
کە ئەم توێژینەوانە نایسەلمێنێت
کە کەمی نوستن یان خراپی نوستن
ئەتوانێ ببێتە هۆی زەهایمەر،
پێشنیاری ئەوە ئەکەن
کە شکستی مێشک
بۆ هێشتنەوەی ماڵەکەی بە پاکی
بە پاککردنەوەی لە پاشەڕۆی
وەک ئەمایلۆید بێت
ئەکرێت ڕۆڵ بگێڕێت لە پەرەسەندنی
نەخۆشی وەک زەهایمەر.
کەواتە ئەم توێژینەوە تازەیە
پێمان ئەڵێت کە،
ئەوەی هەر هەمووتان خۆتان
ئەیزانن لەسەر نوستن،
ئەوەی تەنانەت گالینیش لێی تێگەشتبوو،
کە مێشک نوێ ئەکاتەوە و
پاکی ئەکاتەوە،
لەوانەیە بەشێکی گەورە بێت
لەوەی نووستن چییە.
ئەبینن، من و ئێمە، هەموو شەوێک
ئەچین ئەنووین،
بەڵام مێشکمان هەرگیز پشوو نایات.
لەکاتێکا کە لەشمان ناجوڵێت و
مێشکمان لە شوێنێکی ترە
خەون ئەبینێت،
ئامێرە جوانەکەی مێشک
بە هێواشی کاری قورس ئەکات
لە پاککردنەوە و ڕاگرتنی
ئەم ئامێرە ئاڵۆزە.
وەک کاری ماڵەکەمان،
کارێکی پیسە و سوپاس ناکرێت بۆی،
بەڵام گرنگیشە.
لە ماڵەکەتا، ئەگەر بووەستیت
لە پاککردنەوەی چێشتخانەکەت
بۆ مانگێک،
ماڵەکەت بە تەواوەتی
بەکەڵکی ژیان نایەت
زۆر بە خێرایی.
بەڵام لە مێشکا، دەرئەنجامەکانی
دواکەوتن لەوانەیە زۆر قورستر بێت
وەک لە شەرمەزاربوون بە پیسی
سەر کەوانتەرەکان،
چونکە کاتێک یەتە سەر
پاککردنەوەی مێشک،
ئەوە تەندروستی و کاری مێشک و
لەشە کە لە مەترسیایە،
لەبەر ئەوە تێگەشتن لەم
کارە بنچینانەی ماڵداری مێشک لەمڕۆدا
ئەکرێت یەکلاکەرەوە بێت
لە ڕێگەگرتن و چارەسەرکرنی
نەخۆشییەکانی مێشک لە داهاتوودا.
سوپاس.
(چەپڵەلێدان)
Miegas.
Tai kažkas, kam mes skiriame
trečdalį savo gyvenimo,
bet ar kuris nors iš mūsų tikrai
supranta kas tai?
Prieš du tūkstančius metų, Galenas,
vienas iškiliausių medicinos srities
senovės mokslininkų,
iškėlė idėją, kad mums būnant budriems
mūsų smegenų varomoji jėga,
smegenų skystis,
išteka į visas kitas kūno dalis,
jas atgaivindamas, bet palikdamas smegenis
išdžiūvusias,
jis taip pat galvojo, kad miegant,
visas tas skystis, kuris
užpildė likusią kūno dalį
skubėdamas grįš atgal
smegenis sudrėkinti
ir mintis praskaidrinti.
Šiuo metu, tai skamba absolučiai kvailai,
bet Galenas tik bandė paaiškinti
bent kažką apie miegą,
su kuriuo kasdien susiduriame.
Matot, mes visi savo kailiu patyrę,
kad su miegu praskaidrėja mintys,
o be miego,
mintys išlieka drumstos.
Bet net ir daug daugau žinodami apie miegą
nei Galeno gyvenimo metais,
mes vis dar neperpratome, kodėl taip yra,
kad miegas,
iš visų mūsų veiklų, turi
tą nepakartojamą
proto atnaujinimo gebą.
Tad šiandien noriu papasakoti
apie naujus tyrimus,
kurie galbūt kitaip nušvies šitą klausimą.
Mes pastebėjome, kad miegas gali būti
vienas tų puikių konstrukcinių sprendimų
kai kuriems esminiams smegenų poreikiams,
išskirtinis būdas smegenims
patenkinti griežtus reikalavimus,
dėl kurių smegenys taip skiriasi
nuo kitų kūno organų.
Tad veik visa mūsų stebima biologija
gali būti suvokiama kaip eilė problemų
ir jas atitinkančių sprendimų,
o viena pirmų problemų, kurią kiekvienas
organas turi išspręsti,
tai nuolatinis maisto medžiagų tiekimas,
visoms kūno ląstelėms pamaitinti.
Smegenyse tai ypač svarbu;
jų intensyvi elektrinė veikla
naudoja ketvirtadalį visos kūno energijos,
nors smegenims tenka
tik maždaug 2 procentai kūno masės.
Taigi, kraujotakos sistema
sprendžia medžiagų pristatymo problemą
siųsdama maisto medžiagas ir deguonį
kraujagyslėmis į tolimiausias kūno kertes.
Jūs tai galit pamatyti šiame video.
Štai čia vaizduojame kraujagysles
gyvos pelės smegenyse.
Kraujagyslės formuoja sudėtingą tinklą,
kuris užpildo visą smegenų tūrį.
Jos prasideda smegenų paviršiuje,
ir neria gilyn į patį audinį,
ir joms išsišakojant, paskirsto medžiagas
ir deguonį į kiekvieną smegenų ląstelę.
Toliau, kaip kiekviena ląstelė reikalauja
maisto medžiagų ją pamaitinti,
taip kiekviena ląstelė gamina atliekas
kaip šalutinį produktą,
ir tų atliekų išvalymas
yra antroji fundamentali problema,
kurią kiekvienas organas turi išspręsti.
Ši schema vaizduoja kūno limfinę sistemą,
kuri išsivystė tokiems poreikiams
patenkinti.
Tai antra lygiagreti skyčių išnešiojimo
sistema,
kuri išsitęsia per visą kūną.
Ji surenka baltymus ir kitas atliekas
iš ertmių tarp ląstelių,
ir numeta visa tai į kraują,
kad atliekos būtų pašalintos.
Bet jei pažvelgus į schemą iš arčiau,
būtų galima pastebėt,
kad tai neatrodo labai prasminga.
Tad, jei pažvelgtume į galvą iš arčiau,
viena, ką jūs ten pamatytumėt
tai, kad smegenyse nėra limfinių takų.
Bet tai neatrodo protinga, ar ne?
Ta prasme, kad smegenys labai aktyvios,
kurios atitinkamai pagamina daug atliekų,
kurios turi būti efektyviai pašalintos.
Ir vis tik jose trūksta limfinių indų,
kas reiškia, kad
būdas, kurį visas likęs kūnas naudoja
atliekoms pašalinti
negali veikti smegenyse.
Tai kaip tuomet smegenys sprendžia
atliekų pašalinimo problemą?
Na, su tuo rodos paprastu klausimu
mūsų grupė ir pradėjo savo tyrimus,
ir ką męs radom,
besigilindami į smegenis,
gilyn tarp neuronų ir kraujagyslių,
buvo tai, kad smegenų sprendimas
atliekų pašalinimo problemai spręsti,
jis buvo be galo netikėtas.
Tai buvo išradinga,
bet taip pat ir gražu.
Leiskit papasakot, ką radom.
Smegenys turi didelę sankaupą labai
švaraus skysčio, vadinamo smegenų skysčiu.
Mes jį vadinam smegenų skysčiu.
Smegenų skystis užpildo
smegenis supančią erdvę,
o visos atliekos iš smegenų
keliauja į smegenų skystį,
kuris pašalinamas kartu su atliekomis
į kraują.
Šis būdas labai primena
limfinę sistemą, ar ne?
Bet įdomiausia, kad skystis ir atliekos
iš pačių smegenų
ne taip paprastai iskeliauja
į smegenų skysčio sankaupas.
Vietoj to, egzistuoja specialus tiekimo
tinklas
organizuojantis ir palengvinantis procesą.
Tai galite pamatyti šiuose video.
Čia mes vėl matome gyvos pelės
smegenų paveiksliuką.
Kadras kairėje rodo,
kas vyksta smegenų paviršiuje,
ir kadras dešinėje rodo,
kas vyksta po smegenų paviršiumi
pačiame audinyje.
Kraujagyslės vaizduojamos raudonai,
o skystis (CFS) supantis smegenis
pasirodys žaliai.
Taigi, kas mus nustebino,
tai skystis smegenų išorėje,
jis išorėje nepasiliko.
Bet vietoj to jis buvo supumpuotas
atgal
per pačias smegenis
visai šalia kraujagysių,
ir tekėdamas į pačias smegenis,
prie kraujagyslių
jis tuo būdu iš tikro padeda jas
išvalyti,
pašalinti atliekas iš ertmių
tarp smegenų ląstelių.
Pagalvojus apie tai,
kaip panaudojamas kraujagyslių išorinis
paviršius,
tai rodos be galo išradingas sprendimas,
nes smegenys uždarytos
tvirtoje kaukolėje
pilnoje ląstelių, taigi
joje nėra papildomos vietos
antrai sistemai su visais indais,
kaip limfinei sistemai.
Taigi, kraujagyslės,
jos išsiplečia nuo smegenų paviršiaus
gilyn pasiekdamos kiekvieną
smegenų ląstelę,
kas reiškia, jog skystis
keliaudamas palei kraujagysles
gali lengvai pasiekti visą smegenų tūrį,
taigi, tai tikrai išmanus sprendimas
pakartotinai panaudoti kanalų sistemą,
kraujotaką,
paimti ir pakeisti jos funkciją
pagal antrają sistemą, limfinę,
todėl limfininė sistema tampa
nereikalinga.
Ir kas nuostabiausia, kad joks kitas
organas
nenaudoja šio būdo
tarpląstelinėms atliekoms pašalinti.
Tai sprendimas, būdingas tik smegenims.
bet labiausiai nustebinęs atradimas
buvo tai, kad
visa tai, ką aš papasakojau,
apie skystį plūstantį per smegenis,
vyksta tik miegančiose smegenyse.
Štai, video kairėje
vaizduoja kaip smegenų skystis juda
gyvos pelės smegenyse, kol ji budri.
Beveik niekas nevyksta.
Ir štai tame pačiame gyvūne,
jei tik mes palaukiame, kol jis užmigs,
ką mes pamatom, tai kad skystis
paplūsta po smegenis,
ir mes pamatom, kad tuo pačiu metu,
kai smegenys užmiega,
smegenų ląstelės rodos susitraukia
atverdamos erdves tarp jų
leidžiant skysčiui pratekėti
ir taip atliekas pašalinti.
Taigi, pasirodo, Galenas vis dėlto
galėjo būt teisus rašydamas apie
skystį tekantį per smegenis
miegui atėjus.
Mūsų tyrimas, jau 2000 metų vėliau,
leidžia suprasti, kad tai, kas vyksta
kol smegenys yra budrios
ir labiausiai užimtos,
jos atideda atliekų šalinimą
iš ląstelių tarpų iki vėliau,
iki smegenys užmiega
ir nebeturi būti tiek užimtos,
jos tarsi persijungia į valymo rėžimą
pašalinti atliekas
iš ertmių tarp ląstelių,
tas pačias, sukauptas dienos metu.
Tai iš tiesų kažkiek primena mane ar jus,
kuomet atidedame namų ruošos darbus
savaitės eigoje
kai tam neturime laiko,
ir vėliau bandom pasivyt tvarkydami
tai ką turime sutvarkyt
atėjus savaitgaliui.
Taigi, tik ką papasakojau apie atliekų
šalinimą,
bet bet net nepasakiau apie
kokias atliekas kalbame,
kad smegenys miego metu turi
nuo jų apsivalyti jei nori išlikt sveikos.
Nauji tyrimai daugiausiai buvo
apie atliekų produktą: amyloid-beta,
baltymą, smegenyse gaminamą nuolatos.
Kad ir dabar, amyloid-beta gamina mano
smegenys, ir jūsų.
Bet Alzheimerio paciento smegenyse
amyloid-beta renkasi ir jungiasi
ertmėse tarp smegenų ląstelių
vietoj to, kad būtų kaip įprasta -
pašalinta,
ir būtent ta amyloid-beta sankaupa,
manoma, yra vienas pagrindinių žingsnių
Alzheimerio ligos progrese.
Taigi išmatavome kaip greitai amyloid-beta
pašalinama budrumo metu
palyginus su miego metu.
ir pastebėjome, kad iš tikro
amyloid-beta pašalinimas
yra daug greitesnis iš smegenų miego metu.
Tad, jei miegas
yra vienas smegenų sprendimų
atliekų šalinimo problemai spręsti, tai
galėtų dramatiškai pakeisti,
kaip suvokiame
miego sąryšį su amyloid-beta baltymu
ir Alzheimerio liga.
Eilė naujų klinikinių tyrimų
pastebi, kad tarp pacientų,
kol kas dar be Alzheimerio ligos požymių
pablogėjusi miego kokybė ir trukmė
tiesiogiai susijusi su didesniais
amyloid-beta kiekiais besikaupiančiais
smegenyse,
ir nors svarbu pastebėti,
kad tie tyrimai neįrodo,
kad miego stoka ar prastas miegas
sukelia Alzheimerio ligą,
bet jie pastebi, kad smegenų negebėjimas
susitvarkyti savo namų
išvalant atliekas, kaip amyloid-beta,
gali prisidėti prie sąlygų, kaip
Alzheimerio ligos, vystymosi.
Ką šie nauji tyrimai mums pasako,
tai, kad tas vienintelis dalykas, ką
mes visi jau žinojome,
ir net Galenas suprato, tai, kad miegas
atgaivina smegenis ir prašviesina mintis,
turbūt yra ta didžiausia dalis,
kam reikalingas miegas.
Tad matot, jūs ir aš, kasnakt
mes einam miegot,
bet mūsų smegenys niekad nesiilsi.
Kol mūsų kūnas ramus
ir mūsų mintys ilsisi, po sapnus bastosi,
smegenų elegantiška mašina
sau ramiai ir uoliai dirba
valydama ir palaikydama
tą neįsivaizduojamą sudėtingą mašiną.
Kaip ir namų ruoša,
tai purvinas ir nedėkingas darbas,
nors ir svarbus.
Jei savo namuose nustotum valyt virturvę
tarkim mėnesį,
tavo namai greit pavirstų neįmanomi
gyventi.
Bet smegenyse, pasekmės nespėjant
su namų ruoša gali būt daug didesnės
nei gėda dėl purvinų virtuvės stalviršių,
nes kalbant apie smegenų valymą,
tai ju pati sveikata, proto geba
ir kūno veiksna, kuria čia rizikuojame,
ir dėl to šiandien suvokti šias
elementarias smegenų valymosi funkcijas,
gali būt lemiama siekiant sustabdyti ar
gydyti tokias smegenų ligas rytoj.
Dėkui.
(Plojimai)
အိပ်စက်ခြင်း။
တစ်သက်တာရဲ့ သုံးပုံတပုံအထိကို
ကျွန်တော်တို့ အိပ်ဖို့ သုံးကြပေမဲ့၊
အိပ်ခြင်းဆိုတာ ဘာလဲကို ကျွန်တော်ထဲက
တစ်ယောက်ယောက် နားလည်ရဲ့လား?
လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ်ပေါင်း နှစ်ထောင်တုန်းက
ရှေးခေတ်က
အထင်ရှားဆုံး ဆေးသုတေသီ တဦးဖြစ်သူ
Galen ရဲ့ ယူဆချက်နှင့်အညီ၊
ကျွန်တော်တို့ နှိုးကြားနေစဉ်၊
ကျွန်တော်တို့ ဦးနှောက်ရဲ့
အားအင်တွေ၊ အရည်တွေဟာ
ခန္ဓာကိုယ်ရဲ့ အစိတ်အပိုင်းအသီးသီးဆီကို
ဖြာထွက်သွားကြတာမို့လို့၊
၎င်းတို့ဟာ တက်ကြွလှုပ်ရှားချိန်မှာ
ဦးနှောက်ကျတော့ ခြောက်ကျန်ရစ်ခဲ့တယ်၊
ဒါပေမဲ့ ကျွန်တော်တို့
အိပ်ကြတဲ့ အခါမှကျတော့၊
ခန္ဓာကိုယ်ထဲမှာ ရှိနေခဲ့ကြတဲ့
အစိုဓာတ်တွေဟာ
ပြန်စီးဝင်လာကြလျက်
ဦးနှောက်ကို ပြန်ပြီး
အရည်တွေနဲ့ စိုပြေလာစေကာ
ပြန်ပြီး ဆန်းသစ်လာစေကြပါတယ်။
ဒီနေ့တွင် အဲဒါဟာ
လုံးဝအဓိပ္ပါယ် မရှိလိုက်တာလို့
ကျွန်တော်တို့ ထင်နိုင်ကြပေမဲ့၊
ကျွန်တော်တို့ နေ့စဉ်နဲ့အမျှ
လုပ်ကိုင်နေကြရတဲ့
အိပ်ခြင်းအကြောင်းကို
Galen က ရှင်းပြရန် ကြိုးပမ်းတာပါ။
ကျွန်တော်တို့အားလုံးဟာ
ကိုယ်ပိုင်အတွေ့အကြုံအရ
ကျွန်တော်တို့ အိပ်လိုက်ရရင်
ဦးနှောက် ကြည်လင်လာတာကို၊
အိပ်ရေးမဝရင်၊ ဦးနှောက်ဟာ
မကြည်မလင် နောက်လျက် ရှိတတ်တာကို သိကြပါတယ်။
အခုတော့ ကျွန်တော်တို့ဟာ
အိပ်ခြင်းအကြောင်းကို
Galen နဲ့စာရင် များစွာမှ
ပိုပြီး သိလာခဲ့ကြပေမဲ့၊
ဦးနှောက်ကို အံ့အားသင့်ဖွယ်
ပြန်ပြီးလန်းဆန်းလာစေတာက
လှုပ်ရှားမှုတွေ အားလုံးတွေထဲက
အိပ်ခြင်း တစ်ခုပဲ ဖြစ်နေတာကို
ရှင်းပြမရသေးပါ။
ဒါကြောင့်မို့လို့ ကျွန်တော်ဟာ
အဲဒီအကြောင်းအတွက် ရှင်းလင်းအသစ်တချို့ကို
ခင်ဗျားတို့ကို ပြောပြချင်ပါတယ်။
အိပ်ခြင်းဟာဖြင့် ဦးနှောက်ရဲ့
အခြေခံ လိုအပ်ချက်များကို
ဖြည့်ဆည်းပေးတဲ့ ကြော့ရှင်းတဲ့
ဖြေရှင်းချက် ဖြစ်ကာ
ခန္ဓာကိုယ်ထဲက အခြားအပိုင်းများနဲ့မတူတဲ့
ဦးနှောက်အနေနဲ့ ရင်ဆိုင်ရတဲ့
မြင့်မားတဲ့ တောင်းဆိုချက်တွေကို
ကျဉ်းကျပ်တဲ့ အလားအလာများဖြင့်
လုပ်ပေးနိုင်ဖို့
သူမတူ ရှားပါးလှတဲ့
နည်းလမ်းလည်း ဖြစ်ပုံရပါတယ်။
ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ လေ့လာမှုမှန်သမျှ
အားလုံးတို့ကို
ပြဿနာတွေ တသီကြီးအဖြစ်၎င်း
၎င်းတို့အတွက် သက်ဆိုင်ရာ ဖြေရှင်းနည်းများ
အဖြစ်၎င်း သုံးသပ်နိုင်ပါတယ်၊
ခန္ဓာကိုယ် အစိတ်အပိုင်းတိုင်း
ဖြေရှင်းရန်လိုတဲ့ ပထမဦးဆုံး ပြဿနာက
ခန္ဓာကိုယ်ထဲ ဆဲလ်တွေအားလုံးဆီကို
အာဟာရများကို အဆက်မပြတ်
ပို့ပေးရခြင်းပဲ ဖြစ်ပါတယ်။
ဦးနှောက်ထဲမှာကျတော့
အဲဒီအလုပ်က သေရေးရှင်ရေး အရေးပါပါတယ်၊
၎င်းရဲ့ ပြင်းထန်လှတဲ့
လျှပ်စစ် လုပ်ငန်းများဆိုရင်
ခန္ဓာကိုယ် တစ်ခုလုံးရဲ့ စွမ်းအင်
လေးပုံတစ်ပုံကို သုံးတယ်၊
ဦနှောက်ဟာ ခန္ဓာကိုယ် ထုထည်ရဲ့
၂ ရာခိုင်နှုန်းခန့်သာ ရှိပေမဲ့၊
စွမ်းအင်ကျတော့
အဲဒီလို သုံးနေခြင်းဖြစ်ပါတယ်။
ဒီတော့ သွေးလည်ပတ်မှုစနစ်ဟာ
သွေးကြောမှတစ်ဆင့် အာဟာရတွေနဲ့
အောက်ဆီဂျင်ကို
ခန္ဓာကိုယ်ရဲ့ ထောင့်တိုင်း အထိကို
ပို့ပေးခြင်းဖြင့် ဖြည့်တင်းရေး တာဝန်ကို
ထမ်းဆောင်နေပါတယ်။
ခင်ဗျားတို့အားလုံး အဲဒါကို ဒီဗီဒီယိုမှာ
လက်တွေ့မြင်နိုင်ကြပါတယ်။
ဒီမှာ ကျွန်တော် ပြထားတာက
သွေးကြောတွေပါ၊
အသက်ရှင်လျက်ရှိနေတဲ့
ကြွက်ရဲ့ ဦးနှောက်ထဲမှာပါ။
သွေးကြောတွေဟာ ရှုပ်ထွေးလှတဲ့
ကွန်ရက်အသွင်ကို ဆောင်နေပြီး
ဦးနှောက်တစ်ခုလုံး
၎င်းတို့ဖြင့် ပြည့်နေပါတယ်။
၎င်းတို့ဟာ ဦးနှောက်ရဲ့
မျက်နှာပြင်ပေါ်မှာ စတင်လျက်၊
၎င်းရဲ့ အသားမျှင်များထဲကို ငုပ်ဝင်ကြပါတယ်၊
၎င်းတို့ဟာ ပျံ့နှံ့နေကြလို့၊
ဦးနှောက်ထဲက ဆဲလ်တစ်ခုစီထံသို့
အာဟာရများနဲ့ အောက်ဆီဂျင်ကို
ပို့ဆောင်ပေးပါတယ်။
ဆဲလ်တိုင်းက အားအင်ဖြစ်လာရေးအတွက်
အာဟာရဓာတ်တွေကို လိုအပ်သလိုပဲ၊
ဆဲလ်တိုင်းဟာ ဘေးထွက်ပစ္စည်းအဖြစ်
အစွန့်အကြေးများကိုပါ ထုတ်လုပ်ကြပါတယ်၊
အဲဒီလို စွန့်ပစ်စရာများ
ရှင်းလင်းပေးရေး ကျတော့
ဇီဝခန္ဓာကိုယ်တိုင်း ဖြေရှင်းရန် လိုအပ်တဲ့
ဒုတိယ အခြေခံ ပြဿနာကြီး ဖြစ်ပါတယ်။
ဒီပုံကြမ်းထဲမှာ အဲဒီလိုအပ်ချက်ကို
ဖြည့်ဆည်းပေးရန် ဆင့်ကဲဖြစ်ပေါ်လာခဲ့တဲ့
ခန္ဓာကိုယ်ရဲ့ သွေးဖြူစနစ်ကို
ပြပေးထားပါတယ်။
အဲဒါဟာ ခန္ဓာကိုယ်
တလျှောက်လုံးမှာ ပြန့်ကြဲလျက် ရှိနေတဲ့
ဒုတိယ သွေးကြောစနစ်ကြီးပါပဲ။
၎င်းဟာ ဆဲလ်တွေ အကြားမှာ ရှိနေတတ်တဲ့
အသားဓာတ်များ နှင့် အညစ်အကြေးများကို
ကောက်ယူပြီး၊ သွေးထဲကို
ထည့်ပေးလိုက်ခြင်းဖြင့်
လွှင့်ပစ်ဖို့ကို စီစဉ်ပေးပါတယ်။
ဒါပေမဲ့၊ ခင်ဗျားတို့က ဒီပုံကြမ်းကို
နီးကပ်စွာ လေ့လာကြည့်မယ်ဆိုရင်
ဘယ်လိုမှ အဓိပ္ပါယ်မရှိဘူးလို့
ထင်ရတဲ့ အရာတွေကို တွေ့နိုင်ပါတယ်။
တကယ်လို့များ ကျွန်တော်တို့ဟာ
ဒီဦခေါင်းကို ချဲ့ကြည့်မယ်ဆိုရင်
သတိထားမိမယ့် အချင်တစ်ချက်က
ဦးနှောက်ထဲမှာ သွေးဖြူကြောတွေ
လုံးဝမရှိခြင်းပါပဲ။
ဒါပေမဲ့ အဲဒါဘာမှ အဓိပ္ပါယ် မရှိပါလားလို့
ဖြစ်နေပါတယ်။
ဦးနှောက်ဟာ အပြင်းအထန်
လုပ်တဲ့ ခန္ဓာကိုယ် အစိတ်အပိုင်းဖြစ်ပြီး
အတော့်ကိုများမယ့် အညစ်အကြေးတွေကို
ထုတ်လုပ်မှာ သေချာတာမို့လို့
အဲဒါတွေကို ထိရောက်စွာ
သန့်ရှင်းပစ်ရန် လိုပါမယ်။
အဲဒီလို ထင်စရာရှိပေမဲ့၊ အဲဒီမှာ
သွေးဖြူကြောများ မရှိခြင်းက
ခန္ဓာကိုယ်ထဲက ကျန်တဲ့ အပိုင်းတွေထဲမှာ
အညစ်အကြေးတွေ
ရှင်းလင်းရေးဆိုင်ရာ ချဉ်းကပ်မှုကို
ဦးနှောက်ထဲမှာ အသုံးမပြုပုံကို
ထောက်ပြနေပါတယ်။
အဲဒီလိုဆိုရင်၊ ဦးနှောက်ဟာ
၎င်းရဲ့ သန့်စင်ရေး ပြဿနာကို
ဘယ်လိုများ ဖြေရှင်းတာလဲ?
ကျွန်တော်တို့ရဲ့ အုပ်စုက
သာမန်လို့ထင်စရာရှိခဲ့တဲ့
အဲဒီကိစ္စကို လေ့လာဖို့ ဆုံးဖြတ်ခဲ့ပြီး၊
ကျွန်တော်တို့က ဦးနှောက်ရဲ့
အတွင်းပိုင်းထဲကို ဝင်ပြီး
အတွင်းပိုင်းရှိ
neuronများနဲ့ သွေးကြောတွေကို
စူးစမ်းလိုက်လို့ တွေ့လိုက်ရတာက
အဲဒီလို အညစ်အကြေး သန့်ရှင်းရေးဆိုင်ရာ
ဦးနှောက်ရဲ့ အဖြေဟာ
လုံးဝကို မျှော်လင့်မရခဲ့တဲ့
အဖြေမျိုးဖြစ်နေပါတယ်။
အဲဒါကို တီထွင်ထားပုံဟာ သိပ်ကောင်းနေကာ၊
တချိန်တည်းမှာ သိပ်လှပပါတယ်။
ကျွန်တော်တို့ တွေ့ခဲ့တာကို
ခင်ဗျားတို့ကို ပြောပါရစေ။
ဦးနှောက်ထဲမှာ အတော့်ကို များပြားတဲ့၊
သန့်စင် ကြည်လင်တဲ့
cerebrospinal အရည်ဆိုတာ ရှိပါတယ်။
ကျွန်တော်တို့က အဲဒါကို
CSF လို့ ခေါ်ကြပါတယ်။
အဲဒီ CSF ဟာ ဦးနှောက်ကို ဝန်းရံနေတဲ့
နေရာတွေမှာ ပြည့်နေကာ
ဦးနှောက်ထဲက အညစ်အကြေးတွေဟာ
CSF မှတစ်ဆင့် အပြင်ကို ထွက်နိုင်ကြပါတယ်၊
ကျန်တဲ့ အညစ်အကြေးတွေနဲ့အတူ အဲဒါတွေကို
သွေးထဲကို စွန့်ပစ်လိုက်တာပါ။
အဲဒီလို ပြောလိုက်လို့၊ အဲဒါဟာ
သွေးဖြူစနစ်နဲ့ သိပ်ကို တူနေသလို
ထင်စရာရှိပါတယ်။
ဒီနေရာမှာ စိတ်ဝင်စားစရာ ကောင်းတာက
ဦးနှောက် အတွင်းပိုင်းရှိ
အရည်နဲ့ အညစ်အကြေးတွေဟာ
ခုနက ပြောခဲ့တဲ့ CSF အရည်တွေထဲကို
စိမ့်ဝင်ထွက်ခြင်း အလုပ်ကို
ကျပမ်းပုံစံမျိုးနဲ့
လုပ်ကိုင်ကြတာ မဟုတ်ပါဘူး။
အဲဒါအစား၊ အညစ်အကြေးထုတ်ပစ်ရေး
အထူးကွန်ရက်ဖြင့်
အဲဒီလုပ်ငန်းစဉ်ကို စည်းရုံး
လုပ်ကိုင်ပေးပါတယ်။
အဲဒါကို ခင်ဗျားတို့ဟာ
ဒီဗီဒီယိုတွေထဲမှာ မြင်နိုင်ပါတယ်။
ကျွန်တော်တို့ အသက်ရှင်နေတဲ့ ကြွက်ရဲ့
ဦးနှောက်ကို ထပ်ပြီး ပုံဖေါ်ကြည့်ပါမယ်။
ခင်ဗျားတို့ရဲ့ ဘယ်ဘက်ရှိ ဘောင်က
ဦးနှောက်ရဲ့ မျက်နှာပြင်ပေါ်
ဖြစ်ပျက်နေတာကို ပြပါတယ်၊
ညာဘက်ရှိ ဘောင်ထဲမှာကျတော့
ဦးနှောက်ရဲ့ အတွင်းပိုင်း အသားမျှင်ထဲ
ဖြစ်ပျက်တာကို ပြနေပါတယ်။
ကျွန်တော်တို့ဟာ သွေးကြောတွေကို
အနီရောင်ဖြင့် ပြထားကာ
ဦးနှောက်ကို ဝန်းရံနေတဲ့ CSF ကို ကျတော့
အစိမ်းရောင်ဖြင့် ပြပါမယ်။
အဲဒီမှာ ကျွန်တော်တို့အတွက် အံ့ဩစရာအချက်က
ဦးနှောက်ရဲ့ အပြင်ဘက်ရှိ အရည်တွေဟာ
အပြင်မှာ စောင့်လျက်ရှိနေကြတာ မဟုတ်ပါဘူး။
အဲဒါအစား၊ CSF ကို အတွင်းပိုင်းထဲကို
မှုတ်သွင်းပေးလျက်
သွေးကြောတွေရဲ့ အပြင်ပမ်း တလျှောက်မှာ
ဦးနှောက်ထဲကို ဝင်သွားပါတယ်၊
၎င်းက အဲဒီလို ဦးနှောက်ထဲကို
သွေးကြောတွေ တစ်လျှောက်
အပြင်မှာကပ်လျက် ဝင်လာခြင်းဟာ
လက်တွေ့တွင် သင့်ရှင်းမှုကို
ကူပေးနေခြင်းပါပဲ၊
ဦးနှောက်ရဲ့ ဆဲလ်များအကြားရှိ
နေရာတွေမှာ ရှိနေတဲ့
အညစ်အကြေးတွေကို ရှင်းလင်းပစ်ခြင်းပါပဲ။
အဲဒါကို ကျွန်တော်တို့
စဉ်းစာကြည့်ကြမယ်ဆိုရင်၊
သွေးကြောတွေရဲ့ အပြင်နေရာကို
အခုလို အသုံးပြုခြင်းဟာ
သိပ်ကို ပါးနပ်လှတဲ့
ဖြေရှင်းရေး ဒီဇိုင်းပါပဲ၊
ဦးနှောက်ဟာ အလုံပိတ်နေတဲ့ အရာဖြစ်ပြီး
ခိုင်ခန့်ထဲတဲ့ ဦးခေါင်းခွံ
အတွင်းမှာ ရှိနေကာ
အဲဒီမှာ ဆဲလ်တွေနဲ့ ပြည့်နှက်နေလို့၊
အဲဒီမှာ သွေးဖြူကြော စနစ်လို
နောက်သွေးကြောစနစ်
တစ်ခုလုံးအတွက် နေရာ မရှိနိုင်ဘူး။
ဒါပေမဲ့ သွေးကြောတွေကျတော့၊
ဦးနှောက်ရဲ့ မျက်နှာပြင်ပိုင်းကနေပြီး
ဦးနှောက်ထဲရှိ ဆဲလ်တစ်ခုချင်းစီ
အောက်ကို ထိုးဝင်လျက်ရှိနေကြလို့၊
အဲဒီသွေးကြောတွေရဲ့ အပြင်ဘက်မှနေပြီး
စိမ့်ဝင်စီးသွားနိုင်တဲ့ အရည်ဟာ
ဦးနှောက် တစ်ခုလုံးထဲက နေရာတိုင်းဆီ
လွယ်ကူစွာ ချဉ်းကပ်နိုင်တယ်ဆိုတော့
ရှိနေတဲ့ သွေးကြော တစ်စုံကို
နောက်ရည်ရွယ်ချက် တမျိုးအတွက်
လွှဲပြောင်းစီစဉ်ပေးလျက်
သွေးဖြူသွေးကြောတွေအဖြစ် ရှိရမယ့်
ဒုတိယ သွေးကြောတွေရဲ့ အလုပ်ကို
အစားထိုး စီစဉ်ပေးလိုက်ခြင်းဖြင့်
သွေးကြောတွေ နောက်တစ်စုံကို
သုံးရန် မလိုတော့တဲ့
တကယ့်ကို ပါးနပ်လှပတဲ့ ဖြေရှင်းနည်းပါပဲ။
ဒီနေရာမှာ နောက်အံ့အားသင့်စရာ အချက်က
ဘယ်ခန္ဓာကိုယ် အစိတ်အပိုင်းထဲကမှ
အညစ်အကြေးတွေကို
ရှင်းပစ်ဖို့ အဲဒီလို နည်းလမ်းကို
မသုံးကြခြင်းပါပဲ။
အဲဒါဟာ ဦးနှောက်ရဲ့ သူမတူရှားပါးတဲ့
ဖြေရှင်းနည်းပါပဲ။
ဒါပေမဲ့ ကျွန်တော်တို့ တွေ့ရှိခဲ့ရသမျှထဲက
အံ့အားသင့်စရာ အကောင်းဆုံး အချက်က၊
ကျွန်တော် ခုနက ပြောပြခဲ့တာတွေ အားလုံးဟာ၊
ဦးနှောက်ထဲမှာ ဖြတ်စီးနေကြတဲ့ အရည်တွေဟာ၊
အိပ်နေတဲ့ ဦးနှောက်ထဲမှာသာ
ဖြစ်ပျက်တယ်ဆိုတဲ့ အချက်ပါပဲ။
ဟောဒီက ဗီဒီယိုထဲမှာ
ခုနက CSF ဟာ ကြွက်နိုးနေချိန်တွင်
ဦးနှောက်ထဲမှာ ဘယ်လောက်
လှုပ်ရှား စီးဆင်းနေတာကို ပြပါတယ်။
လုံးဝနီးပါးကို မရှိပါဘူး။
ဒါပေမဲ့၊ အဲဒီ အကောင်ထဲမှာပဲ၊
၎င်းအိပ်မောကျသွားတာကို
နည်းနည်းလေး စောင့်ကြည့်မယ်ဆိုရင်
CSF ဟာ ဦးနှောက်ထဲကို အလုံးအရင်းဖြင့်
စီးဝင်သွားတာကို မြင်နိုင်ပါတယ်၊
အဲဒီတစ်ချိတ်တည်းမှာ၊
ဦးနောက်ဟာ အိပ်လျက် ရှိနေချိန်မှာ၊
ဦးနှောက် ဆဲလ်တွေဟာ သူတို့ဘာသာသူတို့
ကျုံ့ဝင်သွားကြသလားလို့ ထင်ရပါတယ်၊
၎င်းတို့အကြားမှာ
နေရာလေးတွေကို ဖွင့်ဟ ပေးနေသလိုပါပဲ၊
အဲဒီအရည်တွေ ဖြတ်ကျော် စီးဆင်းနိုင်အောင်
အညစ်အကြေးတွေကို
သန့်ရှင်းပစ်နိုင်အောင် ဖြစ်ပါတယ်။
အဲဒီတော့ တခေတ်တုန်းက Galen က
ကျွန်တော်တို့ အိပ်နေချိန်မှာ
အရည်တွေဟာ ဦးနှောက်ထဲကို စီးဝင်လာကြတယ်လို့
ရေးသားခဲ့ခြင်းဟာ
မှန်ကန်တဲ့ သဘောကို ဆောင်နေတယ်လို့
ပြောနိုင်ပါတယ်။
နှစ်ပေါင်း ၂,၀၀၀ နောက်မှာ ကျွန်တော်တို့
လုပ်လိုက်တဲ့ သုတေသနများအရ
ဖြစ်ပျက်တာတွေကို ခန့်မှန်းပြောရရင်
ဦးနှောက် နှိုးကြားနေလို့
အလုပ်တွေ အများဆုံး ဖြစ်နေတဲ့ အချိန်မှာ၊
ဦးနှောက်ရဲ့ ဆဲလ်တွေအကြားမှာ ပေါ်လာတတ်တဲ့
အညစ်အကြေးတွေ ရှင်းလင်းရေးကိစ္စကို
ဘေးချိတ်ထားလိုက်ပါတယ်၊
ဒါပေမဲ့၊ ဦးနှောက် အိပ်ဖို့သွားချိန်ကျတော့၊
အလုပ်တွေ မများတော့တဲ့ အချိန်မှာ၊
၎င်းဟာ သန့်ရှင်းရေး မုဒ်ထဲကို
ပြောင်းလဲသွားသလိုပါပဲ၊
ဆဲလ်တွေ အကြားနေရာတွေမှာ ရှိတဲ့
အညစ်အကြေးတွေကို
တစ်နေ့တာ ကာလအတွင်းမှာ
စုစည်းလာခဲ့တဲ့ အညစ်အကြေးတွေကို
လိုက်လံ ရှင်းလင်းပါတော့တယ်။
ဒါဟာဖြင့် ကျွန်တော်တို့အားလုံး
လုပ်ကိုင်ကြတာနဲ့ တူပါတယ်၊
ကျွန်တော်တို့ အလုပ်ကြတုန်း ရုံးရက်တွေမှာ
ငြီးငွေ့ဖွယ်ရာ အိမ်မှုကိစ္စတွေကို
အချိန်မပေးနိုင်လို့
ဘေးချိတ်လိုက်ကြသလိုပါပဲ၊
ဒါပေမဲ့ ရုံးပိတ်ရက်တွေ ရောက်လာတာနဲ့အမျှ
အဲဒီလို ကိစ္စတွေကို စုပုံဖြေရှင်း
လုပ်ကိုင်ကြသလိုပါပဲ။
ဒီနေရာအထိ၊ အညစ်အကြေးသန့်ရှင်းမှု
အကြောင်းကို အများကြီးပြောလာခဲ့ပေမဲ့၊
ကျွန်တော်တို့ ကျန်းမာလျက် ရှိနိုင်ဖို့
အိပ်နေချိန်မှာ ဦးနှောက်အနေနဲ့
ရှင်းလင်းရမယ့်
အညစ်အကြေးတွေက ဘယ်လိုဟာတွေလဲ ဆိုတာကို
ကျွန်တော်ဟာ အထူးလုပ် မပြောပြခဲ့ရသေးပါဘူး။
မကြာမီတုန်းက လေ့လာမှုများထဲမှာ
ကျွန်တော်တို့ အထူး အလေးထားခဲ့ကြတာက
amyloid-beta လို့ ခေါ်တဲ့ အရာပါ၊
ဦးနှောက်ထဲမှာ ထုတ်လုပ်ပေးနေတဲ့
အသားဓာတ် တစ်မျိုးပါပဲ။
အခုအချိန်မှာလည်း ကျွန်တော်ရဲ့ ဦးနှောက်က
amyloid-beta ကို ထုတ်လုပ်နေပါတယ်၊
ခင်ဗျားတို့လည်း အလားတူပါပဲ။
ဒါပေမဲ့၊ Alzheimer ရောဂါရှိသူတွေကျတော့၊
amyloid-beta ကို ထုတ်လုပ်ရင်း ဦးနှောက်ရဲ့
ဆဲလ်တွေအကြားရှိ နေရာတွေမှာ စုပုံလာပါတယ်၊
ဖြစ်သင့်သလို အဲဒါတွေကို
ရှင်းလင်း မပစ်ပါဘူး၊
အဲဒီလို စုပုံလာတဲ့ amyloid-beta ကမှ
ကြောက်မက်ဖွယ် အဲဒီရောဂါ
စတင်ဖြစ်လာရခြင်းရဲ့
သော့ချက် အဆင့်တစ်ဆင့် ဖြစ်တယ်လို့
ယူဆရပါတယ်။
အဲဒါကြောင့်မို့လို့
ဦးနှောက် နိုးနေချိန်နဲ့
အိပ်နေချိန်မှာ amyloid-beta ကို
ရှင်းလင်ပေးနိုင်တဲ့ နှန်းကို
ကျွန်တော်တို့
တိုင်းလျက်နှိုင်းယှဉ်ကြည့်ခဲ့ရာ
တကယ်တမ်းမှာ တွေ့လိုက်တာက
amyloid-beta ကို ရှင်းလင်းပစ်မှုဟာ
အိပ်နေတဲ့ ဦးနှောက်ထဲမှါာ
ပိုပြီးမြန်ဆန်နေပါတယ်။
ဒီတော့ အိပ်ခြင်းက
အညစ်အကြေးများ ရှင်းလင်းပစ်ရေး ပြဿနာအတွက်
အဖြေဖြစ်တယ်လို့ သိလိုက်ရတဲ့ နောက်မှာ၊
အိပ်ခြင်း၊ amyloid-beta နဲ့
Alzheimer ရောဂါ အကြားက
ဆက်စပ်ဆင်နွှယ်မှုကို
ကျွန်တော်တို့ သုံးသပ်ပုံကိုလည်း
သိသိသာသာ ပြောင်းလဲသွားစေပါမယ်။
မကြာခင်တုန်းက ကျန်းမာရေး သုတေသန တသီကြီး
ထောက်ပြနေကြတဲ့ အတိုင်းဆိုရင်လောလောဆယ်မှာ
Alzheimer ရောဂါ မရှိသေးတဲ့
လူနာတွေအကြားမှာ၊
အိပ်စက်မှု အရည်အသွေး ကျဆင်းလာခြင်း နဲ့
အိပ်ချိန် နည်းလာခြင်းဟာ
သူတို့ဦးနှောက်ထဲမှာ
amyloid-beta တိုးစုလာခြင်းနဲ့
ဆက်စပ်နေပါတယ်၊ ဒါပေမဲ့ အဲဒီတချိန်တည်းမှာ၊
ထောက်ပြပေးရန် အရေးကြီးတာက
အိပ်တာနည်းခြင်း သို့မဟုတ်
ကောင်းကောင်း မအိပ်နိုင်ခြင်းက
Alzheimer ရောဂါရဲ့ အကြောင်းရင်းဖြစ်တယ်လို့
သက်သေထူပြခြင်း မရှိကြပါဘူး၊
ဒါပေမဲ့ ပြောလို့ ရနိုင်တာက တစ်ခုက
ဦးနှောက်အနေနဲ့ amyloid-beta လို
အညစ်အကြေးကို သန့်ရှင်းပစ်နိုင်စွမ်း
မရှိခြင်းဟာဖြင့်
Alzheimer ရောဂါ ဖြစ်ပွားရေးကို
ထောက်ကူပေးတဲ့
အခြေအနေမျိုးကို ဖန်တီးပေးနိုင်ပါတယ်။
ဒီတော့ ဒီသုတေသနအသစ်က
ကျွန်တော်တို့ ဘာကို ပြောနေသလဲဆိုတော့
တစ်ခုက အိပ်စက်ခြင်းအကြောင်းကို
ကျွန်တော်တို့ သိနှင့်ခဲ့ကြတဲ့ အချက်ပါပဲ၊
အိပ်စက်တာနဲ့ပတ်သက်ပြီး
Galen ကတောင် နားလည်ခဲ့တဲ့
၎င်းဟာ ဦးနှောက်ကို
လန်းဆန်းလာစေကာ ကြည်လင်လာစေခြင်းဟာ
တကယ်ကျတော့ အိပ်ခြင်းရဲ့
အရေးကြီးဆုံး ကဏ္ဍကြီး တစ်ခုပါပဲ။
ကျွန်တော်တို့ အားလုံး ညစဉ်ညတိုင်း
အိပ်ဖို့ သွားကြပေမဲ့၊
ကျွန်တော်တို့ရဲ့ ဦးနှောက်ကတော့
အနားယူတာရယ်လို့ ဘယ်တော့မှ မရှိပါ။
ကျွန်တော်တို့ရဲ့
ခန္ဓာကိုယ်ဟာ ငြိမ်သက်နေလို့
ကျွန်တော်တို့ရဲ့ အသိစိတ်က
အိပ်မက်ထဲမှာ လျှောက်သွားနေချိန်မှာ၊
ဦးနှောက်ရဲ့ ကြော့ရှင်းလှတဲ့
စက်ယန္တရားကြီးကတော့
တိတ်ဆိတ်စွာ အပြင်းအထန် အလုပ်လုပ်နေပါတယ်
စိတ်ကူးကြည့် မရအောင်ကို ရှုပ်ထွေးလှတဲ့
ယန္တရားကြီးကို သန့်ရှင်းပေးလျက်
ထိန်းသိမ်းထားပေးပါတယ်။
ကျွန်တော်တို့ရဲ့ အိမ်မှုရေးရာ
အလုပ်တွေလိုပါပဲ၊
၎င်းတို့ဟာ ညစ်ထေးလှကာ
ကောင်းတာရယ်လို့ ဘာမှမရှိပါဘူး၊
ဒါပေမဲ့ အဲဒါဟာလည်း အရေးကြီးတာပါပဲ။
ခင်ဗျားတို့အိမ်မှာ မီးဖိုခန်းကို
မသန့်ရှင်းဘဲ
တစ်လ နေကြည့်မယ်ဆိုရင်၊
ခင်ဗျားရဲ့ အိမ်မှာ လျင်မြန်စွာပဲ
လုံးဝကို နေမရ ဖြစ်လာမှာ သေချာပါတယ်။
ဒါပေမဲ့ ဦးနှောက်ထဲမှာကျတော့၊
ပေါ်ပေါက်လာကြမယ့် ပြဿနာတွေဟာ
မီးဖိုထဲ ညစ်ပတ်မှုနဲ့စာရင်
များစွာမှနက်ရှိုင်းမှာပါ၊
ဘာဖြစ်လို့လဲဆိုတော့၊ ဦးနှောက်
သန့်ရှင်းလျက် ရှိနေရေးကိစ္စဟာဖြင့်
ဦးနှောက်ကိုယ်နှိုက်ရဲ့ ကျန်းမာရေး နှင့်
လုပ်ကိုင်နိုင်စွမ်းအတွက်
၎င်းနဲ့ ဆက်စပ်နေတဲ့
ခန္ဓာကိုယ် တစ်ခုလုံးအတွက်
သိပ်ကို အရေးကြီးတာမို့လို့၊ ဒီနေ့တွင်
ဦးနှောက်ရဲ့ သန့်ရှင်းအောင်
ထိန်းသိမ်းမှုကိစ္စကို နားလည်လာမှုဟာ
ဦးနှောက်အသိစိတ်ရဲ့ အနာဂတ် ရောဂါများကို
ဟန့်တားရေ နဲ့ ကုသဖို့အတွက်
သိပ်ကို အရေးကြီးနိုင်ပါတယ်။
ကျေးဇူတင်ပါတယ်။
(လက်ခုပ်တီးသံများ)
Slapen.
Dat doen we ongeveer
een derde van ons leven,
maar begrijpen we eigenlijk wel
waar het allemaal om draait?
Tweeduizend jaar geleden zei Galen,
een van de meest vooraanstaande
klassieke medische onderzoekers,
dat wanneer we wakker zijn
de motor van ons brein, zijn sap,
naar andere delen van het lichaam stroomt
en die plekken verlevendigt, terwijl
de hersenen uitgedroogd achterblijven.
Hij dacht dat wanneer we slapen,
al dit vocht dat de rest
van het lichaam vult,
terug zou komen snellen,
het brein zou hydrateren
en de geest zou verversen.
Dat klinkt tegenwoordig
natuurlijk belachelijk,
maar Galen probeerde
iets uit te leggen over slaap
waar we elke dag mee te maken hebben.
Gebaseerd op onze eigen ervaring
weten we dat je in je slaap
je hoofd leegmaakt
en als je niet slaapt
dat je hoofd troebel wordt.
Ook al weten we tegenwoordig
veel meer over slaap
dan toen Galen rondliep,
hebben we nog steeds niet
begrepen waarom slaap,
van al onze activiteiten,
deze ongelooflijke
herstellende werking heeft op de geest.
Vandaag wil ik vertellen
over recent onderzoek
dat deze vraag opnieuw belicht.
We leerden dat slaap eigenlijk wellicht
een soort van elegant
ontworpen oplossing is
op enkele basisbehoeften van de hersens,
een unieke manier waarop het brein
de hoge eisen vervult en
nauwe marges benut,
waardoor het zich onderscheidt van
alle andere organen in het lichaam.
Vrijwel alle biologie die we observeren
kan gezien worden als een reeks problemen
en hun bijbehorende oplossingen
en het eerste probleem
dat elk orgaan moet oplossen
is de voortdurende toevoer
van voedingsstoffen om
de cellen van het lichaam te voeden.
In de hersenen is dat extra essentieel;
haar intense elektrische
activiteit verbruikt
een kwart van de energievoorraad
van het lichaam,
hoewel de hersenen
maar twee procent van het
lichaamsgewicht bevatten.
Dus het bloedvatenstelsel
lost het voedingsstoffenprobleem op
door via bloedvaten
voedingsstoffen en zuurstof
naar elke hoek van ons lichaam te brengen.
Je kunt het in deze video zien.
Hier beelden we bloedvaten uit
in de hersenen van een levende muis.
De bloedvaten vormen
een ingewikkeld stelsel
dat de gehele hersenen vult.
Het begint bovenin de hersenen
en gaat daarna dieper het weefsel in
en terwijl ze zich verspreiden,
leveren ze voeding en zuurstof
aan iedere cel in de hersenen.
Net zoals iedere cel behoefte heeft
aan voedingsstoffen als brandstof,
produceert elke cel ook
afval als bijproduct
en het opruimen daarvan
is het tweede basisprobleem
dat elk orgaan moet oplossen.
Dit diagram laat het lymfestelsel zien,
dat is geëvolueerd om
deze behoefte te vervullen.
Het is een parallel
tweede stelsel van vaten
dat het lichaam doordringt.
Het neemt eiwitten en ander afval
uit de ruimtes tussen de cellen,
verzamelt het, en dumpt het in het bloed
waardoor het verwijderd kan worden.
Maar als je heel goed hier naar kijkt
zul je iets zien
dat niet erg logisch lijkt.
Als we zouden inzoomen
op het hoofd van deze man
is een van de dingen die je ziet
dat er geen lymfevaten
in de hersenen bestaan.
Maar dat is toch helemaal
niet logisch, of wel?
Ik bedoel, de hersenen zijn
een extreem actief orgaan
dat een daaraan evenredige
hoeveelheid afval produceert
die efficiënt verwijderd moet worden.
Toch heeft het geen lymfevaten,
dus de aanpak van de rest van het lichaam
om afval te verwijderen
werkt niet bij de hersenen.
Hoe lossen de hersenen
dan het afvalverwerkingsprobleem op?
Die quasi-alledaagse vraag
is waar onze groep in dit verhaal sprong
en wat we vonden
toen we steeds dieper het brein indoken,
tussen de neuronen en de bloedvaten,
was dat de oplossing van de hersenen
op het afvalverwerkingsprobleem
nogal onverwacht was.
Het was vernuftig,
maar ook schitterend.
Ik zal vertellen wat we aantroffen.
Het brein heeft een grote poel
met schone, heldere vloeistof
die cerebrospinale vloeistof heet.
We noemen het de CSV.
De CSV vult de ruimte rondom de hersenen
en het afval binnenin de hersenen
vindt een weg naar buiten richting de CSV,
die dan, samen met het afval,
gedumpt wordt in het bloed.
Zo klinkt het net als
het lymfestelsel, nietwaar?
Interessant is dat
de vloeistof en het afval
zich vanuit de hersenen
niet willekeurig wegfiltert
richting deze CVS-poelen.
In plaats daarvan is er een
gespecialiseerd netwerk
dat het proces organiseert en faciliteert.
Dit is te zien in deze video's.
Hier kijken we opnieuw in de hersenen
van levende muizen.
Het scherm links toont
wat er gebeurt aan de hersenoppervlakte
en het scherm rechts toont
wat er onder het oppervlak gebeurt
in het weefsel zelf.
De bloedvaten zijn rood gemaakt
en de CSV rondom de hersenen
zal groen zijn.
Het verbaasde ons
dat de vloeistof buiten de hersenen
niet aan de buitenkant bleef.
In plaats daarvan werd de CSV teruggepompt
in en door de hersenen
langs de zijkanten van de bloedvaten
en terwijl het de hersenen instroomde
via de zijkanten van de vaten,
hielp het bij het wegwerken,
het verwijderen van
het afval uit de ruimtes
tussen de hersencellen in.
Als je er over nadenkt
is het gebruiken van de zijkanten
van de bloedvaten op deze manier
een geniaal ontworpen oplossing,
omdat het brein is ingekapseld
binnen een onbuigzame schedel
en het vol zit met cellen,
waardoor er geen extra ruimte is
voor een tweede set vaten
zoals het lymfestelsel.
Maar die bloedvaten
strekken van het hersenoppervlak
tot aan iedere cel in het brein,
wat betekent dat vloeistof
die via de zijkanten van deze
bloedvaten verplaatst wordt
makkelijk toegang kan krijgen tot
de complete inhoud van de hersenen.
Het is dus een heel slimme manier
om een stel vaten, de bloedvaten,
een nieuwe doelstelling te geven:
het overnemen en
vervangen van de functie
van een tweede set vaten, de lymfevaten,
zodat je die niet nodig hebt.
Het is prachtig dat geen ander orgaan
kiest voor deze bepaalde aanpak
om afval tussen zijn
cellen te verwijderen.
Dit is een oplossing die alleen
plaatsvindt in de hersenen.
Maar onze meest verrassende bevinding
was dat al dit samen,
alles wat ik jullie net heb verteld,
met al deze vloeistof die
door het brein stroomt,
dat het alleen plaatsvindt
in het slapende brein.
De video hier links
laat zien hoeveel
van de CSV beweegt
in het brein van een
wakkere, levende muis.
Het is vrijwel niets.
Maar in datzelfde dier,
als we even wachten tot
het in slaap is gevallen,
kunnen zien we dat de CSV
door de hersenen heen stroomt
en we kwamen erachter dat op het moment
wanneer het brein gaat slapen
de hersencellen zelf lijken te krimpen
en zo tussenliggende ruimtes creëren
waardoor vloeistof erdoorheen kan stromen
en afvalstoffen verwijderd kunnen worden.
Het lijkt dus alsof Galen in werkelijkheid
op het goede pad zat toen hij schreef over
vloeistof die door de
hersenen heen stroomt
wanneer je in slaap valt.
Ons eigen onderzoek, nu 2.000 jaar later,
laat zien dat het brein
als het wakker is
en het druk heeft,
het verwijderen van afvalstoffen
uit de ruimte tussen
de cellen uitstelt tot later.
En wanneer je gaat slapen
en de hersenen het niet
meer zo druk hebben,
schakelen ze over op
een soort schoonmaakmodus
om de afvalstoffen te verwijderen
uit ruimtes tussen de cellen,
het opgehoopte afval van die dag.
Het is eigenlijk een beetje
zoals hoe jij of ik
onze huishoudelijke taken
tijdens de werkweek laten liggen
als we geen tijd ervoor hebben
en daarna alles moeten inhalen
wanneer het weekend
om de hoek komt kijken.
Nou heb ik net veel verteld over
het verwijderen van afvalstoffen,
maar was ik niet erg duidelijk
over welke soorten afval
de hersenen moeten verwijderen
tijdens onze slaap, om
gezond te kunnen blijven.
Het afval waar recente studies
de meeste nadruk op
leggen is bèta-amyloïd,
een eiwit dat door de hersenen
constant wordt geproduceerd.
Mijn hersenen maken
nu bèta-amyloïd aan
en die van jullie ook.
Maar bij mensen met Alzheimer
bouwt bèta-amyloïd zich
op en voegt het zich samen
in de ruimte tussen de hersencellen,
in plaats van verwijderd
te worden, zoals het hoort.
Deze opbouw van bèta-amyloïd
ziet men als een van de
voornaamste stappen
in de ontwikkeling van
die verschrikkelijke ziekte.
Dus hebben we gemeten hoe snel
bèta-amyloïd wordt verwijderd
uit een brein dat wakker is,
vergeleken met wanneer het slaapt
en we zagen dat de verwijdering
van bèta-amyloïd inderdaad
veel sneller plaatsvindt
wanneer het brein slaapt.
Dus als slaap deel uitmaakt
van de oplossing van het brein
voor de verwerking van afvalstoffen,
kan dit diepe invloed
hebben op ons denken
over het verband tussen slaap,
bèta-amyloïd en Alzheimer.
Een aantal recente klinische studies
suggereert dat onder patiënten
die nog geen Alzheimer hebben,
kort en slecht slapen een link hebben
met een toename van
de opbouw van bèta-amyloïd in de hersenen.
En al moet gezegd worden
dat deze studies niet bewijzen dat
gebrek aan slaap of slecht slapen
Alzheimer veroorzaakt,
laten ze wel zien dat
onvermogen van de hersenen
om zichzelf te verschonen
door verwijdering
van afvalstoffen als bèta-amyloïd,
kan bijdragen aan de ontwikkeling
van ziektes zoals Alzheimer.
Dit nieuwe onderzoek laat ons dus zien
dat het enige dat jullie allemaal
al wisten over slaap,
wat zelfs Galen al begreep over slaap,
dat het de hersenen verfrist
en je hoofd leegmaakt,
een groot deel kan uitmaken van
wat slaap voor je betekent.
Jij en ik slapen elke nacht weer opnieuw,
maar onze hersenen rusten nooit.
Terwijl ons lichaam stil ligt
en onze gedachten ergens
ver weg in dromenland zijn,
is de sierlijke mechaniek
van het brein hard aan het werk
met het schoonmaken en het onderhoud
van deze onvoorstelbaar
gecompliceerde machine.
Net als klusjes thuis
is het vies en ondankbaar werk,
maar is het ook belangrijk.
Als jij thuis een maand lang
de keuken niet poetst,
wordt jouw huis al snel onbewoonbaar.
Maar in het brein zijn de gevolgen van
het achterop raken met
poetsen misschien veel erger
dan alleen de gêne van
een smerig aanrecht hebben.
Want als het gaat over het
schoonmaken van het brein,
staan de gezondheid en de functie
van je lichaam en geest op het spel.
Daarom is huidig begrip
van deze elementaire huishoud-
functies van de hersenen
wellicht cruciaal voor de
preventie en behandeling van
de geestesziekten van morgen.
Dank je wel.
(Applaus)
Sen.
Spędzamy na nim
niemal jedną trzecią życia,
ale czy ktoś rozumie,
o co w nim chodzi?
Dwa tysiące lat temu Galen,
jeden z najważniejszych
badaczy medycznych
świata starożytnego,
wysunął teorię, że na jawie
cała siła napędowa mózgu, jego "sok",
spływa do pozostałych części ciała,
napędzając je, ale wysuszając mózg.
Myślał, że gdy śpimy,
cały ten płyn wypełniający ciało
gna z powrotem,
ponownie nawilżając mózg
i odświeżając umysł.
Dzisiaj brzmi to całkowicie niedorzecznie,
jednak Galen chciał w prosty sposób
wyjaśnić zjawisko snu,
z którym spotykamy się każdego dnia.
Wszyscy wiemy z doświadczenia,
że sen oczyszcza umysł,
a przez brak snu
umysł robi się mulisty.
Chociaż wiemy o niebo więcej o śnie
niż w czasach Galena,
nadal nie rozumiemy, dlaczego sen,
ze wszystkich czynności,
ma tę niesamowitą zdolność
odświeżania umysłu.
Chciałbym dzisiaj opowiedzieć
o niedawnych badaniach,
które stawiają to pytanie w nowym świetle.
Odkryliśmy, że sen może być
elegancko zaprojektowanym rozwiązaniem
podstawowych potrzeb mózgu,
unikalnym sposobem, w jaki mózg
stawia czoła wysokiemu popytowi
i wąskim marginesom,
które odróżniają go od innych narządów.
Prawie całą obserwowaną biologię
można potraktować jako serię problemów
i odpowiednich rozwiązań.
Podstawowym problemem każdego organu
jest stałe zaopatrywanie
w składniki odżywcze
wszystkich komórek ciała.
Jest to szczególnie ważne w mózgu;
jego intensywna aktywność elektryczna
zużywa 25% zapotrzebowania całego ciała,
mimo tego, że mózg stanowi
zaledwie 2% masy ciała.
Układ krwionośny
rozwiązuje problem
zaopatrzenia w składniki odżywcze,
wysyłając je przez naczynia krwionośne
wraz z tlenem do każdego zakamarka ciała.
Można to zobaczyć na tym filmie.
To obraz naczyń krwionośnych
w mózgu żywej myszy.
Naczynia te tworzą skomplikowaną sieć,
która wypełnia całą objętość mózgu.
Zaczynają się na powierzchni mózgu
i ciągną aż do samej tkanki,
a przez rozgałęzienia dostarczają pokarm
i tlen do każdej komórki mózgowej.
Tak jak każda komórka
wymaga pokarmu do życia,
każda komórka produkuje też odpady,
zaś usunięcie tych odpadów
to drugi podstawowy problem,
jaki musi rozwiązać każdy narząd.
Ten diagram przedstawia układ limfatyczny,
który ewoluował, by rozwiązać ten problem.
To druga, równoległa sieć naczyń,
rozciągająca się po całym ciele.
Zbiera białka i inne odpady
z przestrzeni międzykomórkowej,
po czym kieruje je do krwi,
z której mogą zostać usunięte.
Gdy jednak przyjrzeć się temu schematowi,
widać, że coś nie ma sensu.
W zbliżeniu głowy tego człowieka widać,
że w mózgu nie ma naczyń limfatycznych.
Nie ma to sensu, prawda?
Mózg to niezwykle aktywny organ,
który produkuje olbrzymie ilości odpadów,
których trzeba się wydajnie pozbywać.
Mimo to nie ma naczyń limfatycznych,
czyli że sposób pozbywania się odpadów
stosowany przez resztę ciała
nie zadziała w mózgu.
Jak więc mózg rozwiązał problem
pozbywania się odpadów?
To z pozoru przyziemne pytanie
to miejsce, w którym
nasza grupa wkroczyła do akcji.
Odkryliśmy,
głęboko w mózgu,
między neuronami
i naczyniami krwionośnymi,
rozwiązanie problemu odpadów.
Było niespodziewane.
Było genialne,
a jednocześnie piękne.
Opowiem, co odkryliśmy.
Mózg jest wypełniony czystą,
bezbarwną cieczą,
zwaną płynem mózgowo-rdzeniowym.
Nazywamy go CSF.
CSF wypełnia przestrzenie wokół mózgu,
a odpady z wnętrza mózgu
dostają się do CSF,
który spływa wraz z nimi do krwi.
Brzmi to podobnie
do układu limfatycznego, prawda?
Co ciekawe, płyn i odpady
z wnętrza mózgu
nie przenikają do zbiorników z CSF
w sposób losowy.
Zamiast tego istnieje
specjalistyczna sieć kanalizacyjna,
która organizuje i ułatwia ten proces.
Możecie to zobaczyć na tych nagraniach.
Ponownie oglądamy obraz mózgu
żywej myszy.
Obraz po lewej pokazuje,
co dzieje się na powierzchni mózgu,
z kolei obraz po prawej pokazuje
co dzieje się pod powierzchnią mózgu,
wewnątrz samej tkanki.
Naczynia krwionośne
oznaczyliśmy kolorem czerwonym,
zaś CSF otaczający mózg
będzie miał kolor zielony.
Zaskoczyło nas,
że płyn znajdujący się na zewnątrz mózgu
nie zostawał na zewnątrz.
Zamiast tego CSF był pompowany
do mózgu i przez mózg,
na zewnątrz naczyń krwionośnych,
a gdy spływał w głąb mózgu
wzdłuż tych naczyń,
wspomagał proces oczyszczania,
usuwając odpady z przestrzeni
pomiędzy komórkami mózgowymi.
Gdy się nad tym zastanowić,
takie użytkowanie zewnętrznej
strony naczyń krwionośnych
to bardzo sprytne rozwiązanie,
ponieważ mózg jest zamknięty
w sztywnej czaszce
i jest całkowicie wypełniony komórkami.
Nie ma więc w nim miejsca
na dodatkowy system naczyń,
jak w układzie limfatycznym.
Jednak naczynia krwionośne
ciągną się od powierzchni mózgu
do każdej komórki,
co oznacza, że płyn płynący
wzdłuż tych naczyń
ma łatwy dostęp do całej objętości mózgu.
Jest to więc zmyślny sposób
na przekwalifikowanie
zestawu naczyń krwionośnych,
do przejęcia roli
zestawu naczyń limfatycznych,
żeby nie były już potrzebne.
Co niezwykłe, żaden inny narząd
nie ma takiego podejścia
do usuwania odpadów spomiędzy komórek.
To rozwiązanie
całkowicie unikalne dla mózgu.
Ale najbardziej zaskoczyło nas odkrycie,
że wszystko, o czym mówiłem,
ten przepływ płynu przez mózg,
dzieje się wyłącznie podczas snu.
Nagranie po lewej pokazuje
jak dużo CSF przepływa
przez mózg żywej myszy na jawie.
Prawie nic.
Jednak gdy to samo zwierzę zaśnie,
widać, że CSF zalewa cały mózg.
Odkryliśmy, że w momencie,
gdy mózg zapada w sen,
komórki się kurczą,
zostawiając puste przestrzenie,
pozwalające na przepływ płynu
i usunięcie odpadów.
W pewnym sensie Galen
mógł być na dobrym tropie,
gdy pisał o płynie płynącym przez mózg
w czasie snu.
Nasze badania, 2000 lat później,
sugerują, co naprawdę się dzieje.
Gdy mózg nie śpi
i intensywnie pracuje,
odkłada odpady między komórkami.
Potem, w czasie snu,
kiedy pracuje mniej,
przechodzi w tryb oczyszczania.
Z przestrzeni między komórkami
usuwa wtedy odpady,
które zebrały się przez cały dzień.
Działamy podobnie,
gdy przez cały tydzień
odkładamy domowe obowiązki
z braku czasu,
by wziąć się do sprzątania,
gdy przychodzi weekend.
Mówiłem o usuwaniu odpadów,
jednak nie określiłem,
jakiego rodzaju odpady
trzeba usunąć z mózgu podczas snu,
aby utrzymać go w dobrej kondycji.
Odpadem, na którym
skupiły się ostatnie badania
jest amyloid-beta,
białko produkowane
w mózgu przez cały czas.
Mój mózg właśnie tworzy amyloid-beta,
wasze mózgi również.
U pacjentów z Alzheimerem
osad amyloidu-beta tworzy agregaty
w przestrzeni między komórkami mózgu,
zamiast prawidłowo zostać usunięty.
To właśnie osad amyloidu-beta
uważa się za jeden z kluczowych etapów
rozwoju tej strasznej choroby.
Zmierzyliśmy, jak szybko amyloid-beta
jest usuwany z mózgu na jawie,
w porównaniu z mózgiem podczas snu.
Okazało się, że faktycznie,
usuwanie amyloidu-beta
jest o wiele szybsze podczas snu.
Jeżeli więc sen jest sposobem,
w jaki mózg rozwiązuje
problem usuwania odpadów,
nasze myślenie o związku
między snem, amyloidem-beta
oraz chorobą Alzheimera
może ulec zmianie.
Szereg niedawnych badań klinicznych
sugeruje, że wśród pacjentów,
u których nie doszło jeszcze
do rozwoju choroby Alzheimera,
pogorszenie jakości i długości snu
wiąże się z większą ilością
amyloidu-beta gromadzonego w mózgu.
Warto zwrócić uwagę,
że badania nie udowadniają,
że krótszy sen lub niższa jego jakość
powoduje chorobę Alzheimera.
Sugerują one tylko, że zaburzenia
w oczyszczaniu mózgu
i nagromadzenie odpadów
takich jak amyloid-beta
może przyczynić się do rozwoju
chorób w rodzaju Alzheimera.
Nowe badania mówią nam,
że ta jedna rzecz,
którą wszyscy wiedzą o śnie,
o której wiedział nawet Galen,
ten fakt, że sen
odświeża i oczyszcza umysł,
może mieć duży związek z tym,
czym właściwie jest sen.
Idziemy spać każdej nocy,
jednak nasz mózg nigdy nie odpoczywa.
Gdy ciało jest nieruchome,
a umysł wędruje gdzieś w snach,
zgrabna maszyneria mózgu
po kryjomu ciężko pracuje
nad czystością i sprawnością
tej niesamowicie złożonej maszyny.
Zupełnie jak domowe porządki.
To brudna i niewdzięczna robota,
ale bardzo ważna.
Jeśli przestaniecie sprzątać kuchnię
przez miesiąc,
dom bardzo szybko przestanie
nadawać się do życia.
W mózgu takie zaniedbanie
może mieć dużo większe konwekwencje
niż wstyd z powodu brudnego blatu.
Gdy chodzi o oczyszczanie mózgu,
stawką jest zdrowie
i prawidłowe funkcjonowanie
umysłu i ciała,
dlatego zrozumienie podstawowych funkcji,
utrzymujących porządek w mózgu,
może mieć krytyczne znaczenie
w zapobieganiu i leczeniu chorób umysłu.
Dziękuję.
(Brawa)
Dormir.
É uma coisa em que gastamos
cerca de um terço da nossa vida.
Mas sabemos realmente do que se trata?
Há dois mil anos, Galeno,
um dos mais destacados
investigadores médicos da Antiguidade,
defendeu que, quando estamos acordados,
a força motora do nosso cérebro,
o seu sumo,
fluía para todas as outras partes do corpo,
animando-as, mas deixando
o cérebro esgotado.
Ele pensava que, quando dormíamos,
toda essa humidade
que enchia o resto do corpo
voltava atrás,
voltando a hidratar o cérebro
e a refrescar o espírito.
Isto, hoje, parece-nos
uma coisa muito ridícula,
mas Galeno estava apenas a tentar explicar
uma coisa sobre o sono
com que lidamos todos os dias.
Todos sabemos, por experiência própria,
que, quando dormimos, limpamos o espírito
e, quando não dormimos,
o nosso espírito fica nublado.
Embora hoje saibamos
muito mais sobre o sono
do que no tempo de Galeno,
ainda não compreendemos
porque é que o sono,
entre todas as nossas atividades,
tem esta incrível função
reparadora para o espírito.
Portanto, quero falar hoje
sobre a investigação recente
que pode lançar alguma luz
sobre esta questão.
Descobrimos que o sono pode ser
uma espécie de elegante solução
para algumas das necessidades
mais básicas do cérebro,
uma forma única de o cérebro resolver
as grandes exigências
e as estreitas margens
que o colocam à parte
de todos os outros órgãos do corpo.
Quase toda a biologia que observamos
pode ser encarada
como uma série de problemas
e soluções correspondentes.
O primeiro problema
que todos os órgãos têm que resolver
é um fornecimento contínuo de nutrientes
para alimentar todas as células do corpo.
No cérebro, isso é especialmente crítico.
A sua intensa atividade elétrica gasta
um quarto de todo o abastecimento
de energia ao corpo,
apesar de o cérebro corresponder
apenas a 2% da massa do corpo.
O sistema circulatório
resolve o problema
do consumo de nutrientes
enviando vasos sanguíneos
para abastecer de nutrientes e oxigénio
todos os cantos do nosso corpo.
Podemos ver isso aqui neste vídeo.
Estamos a ver aqui os vasos sanguíneos
no cérebro de um rato vivo.
Os vasos sanguíneos
formam uma rede complexa
que preenche todo o volume do cérebro.
Começam na superfície do cérebro,
depois mergulham no próprio tecido.
À medida que se espalham,
fornecem nutrientes e oxigénio
a todas as células do cérebro.
Tal como cada célula exige
nutrientes para se alimentar,
cada célula também produz
resíduos como subproduto.
A limpeza desses resíduos
é o segundo problema básico
que cada órgão tem que resolver.
Este diagrama mostra
o sistema linfático do corpo,
que evoluiu para satisfazer
esta necessidade.
É uma segunda rede de vasos, paralela,
que se estende por todo o corpo.
Agarra em proteínas e outros resíduos
dos espaços entre as células,
recolhe-os e depois despeja-os no sangue
para poderem ser eliminados.
Se olharem com atenção
para este diagrama,
verão uma coisa que não faz muito sentido.
Se ampliarmos a cabeça deste tipo,
uma das coisas que ali veremos
é que não há vasos linfáticos no cérebro.
Isto não faz muito sentido, pois não?
Quer dizer, o cérebro
é este órgão extremamente ativo
que produz uma grande quantidade
de resíduos correspondentes
que têm que ser limpos eficazmente.
No entanto, não tem vasos linfáticos,
o que significa que a solução
que o resto do corpo assume
para limpar esses resíduos
não funciona no cérebro.
Então, como é que o cérebro resolve
o problema da limpeza dos seus resíduos?
Esta questão, aparentemente rotineira
foi o que motivou o nosso grupo
a agarrar nesta história.
O que descobrimos,
quando vasculhámos o cérebro,
entre os neurónios e os vasos sanguíneos,
foi que a solução do cérebro
para o problema da limpeza de resíduos,
era mesmo inesperada.
Era engenhosa,
mas também era belíssima.
Vou contar-vos o que descobrimos.
O cérebro tem uma grande bolsa
de fluido limpo e claro,
chamado líquido cefalorraquidiano.
Chamamos-lhe LCR.
O LCR preenche o espaço
que rodeia o cérebro.
Os resíduos do interior do cérebro
escoam para o LCR
que despeja para o sangue,
juntamente com os resíduos.
Assim, é muito parecido
com o sistema linfático, não é?
Mas o que é interessante
é que o fluido e os resíduos
do interior do cérebro
não percorrem o seu caminho ao acaso
para saírem destas bolsas de LCR.
Pelo contrário, há uma rede
especializada de "canalização"
que organiza e facilita este processo.
Podemos ver isso nestes vídeos.
Aqui, voltamos a ver a imagem
do cérebro de ratos vivos.
A imagem da esquerda mostra
o que acontece à superfície do cérebro,
e a imagem da direita mostra
o que acontece por baixo
da superfície do cérebro
no interior do próprio tecido.
Marcámos os vasos sanguíneos a vermelho
e o LCR que rodeia o cérebro
vai aparecer a verde.
O que nos surpreendeu
foi que o fluido no exterior do cérebro
não se mantinha no exterior.
Pelo contrário, o LCR era empurrado
para o interior do cérebro
no espaço exterior aos vasos sanguíneos
e, quando inundava o cérebro
no exterior desses vasos,
estava a ajudar a remover,
a limpar os resíduos dos espaços
entre as células do cérebro.
Pensando bem,
usar assim o exterior
destes vasos sanguíneos
é de facto uma solução muito inteligente
porque o cérebro está encerrado
num crânio rígido
e está repleto de células.
Portanto não tem espaço extra lá dentro
para um segundo conjunto de vasos,
como o sistema linfático.
Mas os vasos sanguíneos
estendem-se desde a superfície do cérebro
até atingirem cada uma
das células do cérebro,
o que significa que este fluido
que viaja por entre esses vasos
pode atingir facilmente
todo o volume do cérebro.
Assim, isto é uma forma muito inteligente
de fazer com que um conjunto de vasos,
os vasos sanguíneos,
assumam e substituam a função
de um segundo conjunto de vasos,
os vasos linfáticos,
para fazer isso e, portanto,
não precisamos deles.
O espantoso é que
não há nenhum outro órgão
que tenha esta solução
para se libertar dos resíduos
entre as células.
Esta é uma solução
totalmente exclusiva do cérebro.
Mas a nossa descoberta mais surpreendente
foi que tudo isto,
tudo o que acabei de dizer,
com todo este fluido
a percorrer o cérebro,
só acontece no cérebro adormecido.
Aqui, o vídeo à esquerda
mostra a quantidade de LCR
que se movimenta
através do cérebro dum rato vivo
que está acordado.
Praticamente não há nenhum.
Mas, no mesmo animal,
se esperarmos um pouco
até que ele adormeça,
o que vemos é que o LCR
está a inundar o cérebro.
Descobrimos que, ao mesmo tempo,
quando o cérebro adormece,
as próprias células parecem encolher,
abrindo espaços entre elas,
permitindo que o fluido penetre
e permitindo que os resíduos sejam limpos.
Portanto, parece que Galeno
pode ter estado na pista certa,
quando escreveu sobre um fluido
que percorria o cérebro
quando começávamos a dormir.
A nossa investigação, 2000 anos depois,
sugere que o que acontece
é que, quando o cérebro está acordado
e está na sua atividade máxima,
adia para mais tarde
a limpeza dos resíduos
dos espaços entre as células.
Depois, quando adormece
e não precisa de estar tão ativo,
muda para uma espécie de modo de limpeza
para eliminar os resíduos
dos espaços entre as células,
os resíduos que se acumulam durante o dia.
É um pouco como pormos de lado
as nossas tarefas caseiras
durante a semana de trabalho
quando não temos tempo para as fazer
e depois, efetuarmos todas as limpezas
que precisamos de fazer
quando chega o fim de semana.
Ora bem, falei muito
sobre a limpeza de resíduos
mas não fui muito específico
sobre os tipos de resíduos
que o cérebro precisa de eliminar
durante o sono,
a fim de se manter saudável.
O resíduo, em que estes estudos recentes
mais se concentraram, é a beta-amiloide
que é uma proteína que o cérebro
está sempre a produzir.
O meu cérebro está a produzir
beta-amiloide neste momento,
e o vosso também.
Mas, em pacientes
com a doença de Alzheimer,
a beta-amiloide concentra-se e agrega-se
nos espaços entre as células do cérebro,
em vez de ser eliminada,
como devia acontecer.
É esta concentração de beta-amiloide
que se julga ser
um dos passos fundamentais
no desenvolvimento dessa terrível doença.
Medimos a velocidade com que
a beta-amiloide é eliminada do cérebro,
quando ele está acordado
e quando ele está a dormir.
Descobrimos que, de facto,
a limpeza da beta-amiloide
é muito mais rápida no cérebro adormecido.
Portanto, se o sono
faz parte da solução do cérebro
para o problema da limpeza de resíduos,
então isso pode mudar drasticamente
a forma como encaramos
a relação entre o sono,
a beta-amiloide e a doença de Alzheimer.
Uma série de estudos clínicos recentes
sugere que, entre pacientes
que ainda não desenvolveram
a doença de Alzheimer,
uma pior qualidade de sono
e a duração do sono
estão associadas a uma maior quantidade
de concentração
de beta-amiloide no cérebro.
Embora seja importante assinalar
que estes estudos não provam
que a falta de sono ou um sono deficiente
provocam a doença de Alzheimer,
sugerem que a dificuldade do cérebro
em manter a casa limpa,
eliminando resíduos, como a beta-amiloide,
pode contribuir para o desenvolvimento
de doenças como a de Alzheimer.
Assim, o que esta
nova investigação nos diz
é que uma coisa que todos nós
já sabíamos sobre o sono,
que até Galeno compreendia acerca do sono,
— que ele refresca e limpa o espírito —
pode na verdade ser uma parte importante
do que, afinal, o sono é.
Estão a ver, vocês e eu,
vamos dormir todas as noites,
mas o nosso cérebro nunca descansa.
Enquanto o nosso corpo está parado
e o nosso espírito anda a passear
algures em sonhos,
o elegante maquinismo do cérebro
está silenciosamente a trabalhar a sério,
a limpar e a fazer a manutenção
desta máquina incrivelmente complexa.
Tal como o nosso trabalho caseiro,
é uma tarefa suja e ingrata.
mas também é importante.
Na nossa casa, se deixarmos
de limpar a cozinha,
durante um mês,
a nossa casa fica totalmente
impossível de se viver
muito rapidamente.
Mas no cérebro, as consequências
de qualquer falha, podem ser muito maiores
do que o embaraço de bancadas sujas,
porque, quando se trata
de limpar o cérebro,
é a própria saúde e função
do espírito e do corpo que estão em jogo,
razão por que compreender hoje
essas funções de manutenção
muito básicas do cérebro
pode ser fundamental para evitar e tratar
doenças do espírito amanhã.
Obrigado.
(Aplausos)
Sono.
É uma coisa em que gastamos
um terço de nossas vidas,
mas algum de nós realmente
sabe do que se trata?
Dois mil anos atrás, Galeno,
um dos pesquisadores clínicos
mais famosos
do mundo antigo,
propôs que, enquanto estamos acordados,
a força motriz de nosso cérebro,
seu combustível,
extravasa para todas
as outras partes do corpo,
animando-as, mas deixando o cérebro seco.
E ele pensava que ao dormirmos,
todo esse líquido que
preencheu o resto do corpo
viria de volta,
reidratando o cérebro
e refrescando a mente.
Hoje, isso nos parece ridículo,
mas Galeno só estava
tentando explicar
algo sobre o sono
com que lidamos todos os dias.
Vejam, todos nós sabemos
por experiência
que, ao dormir, o sono esclarece a mente,
e se você não dorme,
sua mente fica nublada.
Mas apesar de sabermos muito
sobre o sono agora
em comparação ao que Galeno sabia,
ainda não entendemos o porquê do sono,
de todas nossas atividades,
ter essa função
restauradora para a mente.
Então gostaria de falar com vocês
sobre algumas pesquisas recentes
que podem esclarecer essa questão.
Nós descobrimos que o sono pode ser
uma elegante solução projetada
para algumas das necessidades
mais básicas do cérebro,
uma maneira única de o cérebro
combinar seu alto consumo
e os limites estreitos
que o separam dos outros órgãos do corpo.
Quase toda a biologia que observamos
pode ser pensada como
uma série de problemas
com suas soluções correspondentes,
e o primeiro problema que
todo órgão precisa resolver
é um suprimento contínuo
de nutrientes para alimentar
todas as células do corpo.
No cérebro, isso é especialmente crítico.
Sua atividade elétrica intensa demanda
um quarto do suprimento
de energia corporal,
apesar de o cérebro constituir
apenas dois por cento da massa do corpo.
O sistema circulatório
resolve o problema
de transporte de nutrientes
emitindo vasos sanguíneos para
fornecer nutrientes
e oxigênio para todos os lugares do corpo.
Você pode ver isso ocorrendo nesse vídeo.
Aqui, estamos vendo vasos sanguíneos
no cérebro de um camundongo vivo.
Os vasos sanguíneos formam
uma rede complexa
que preenche todo o volume cerebral.
Eles começam na superfície do cérebro,
e então se aprofundam no tecido,
e conforme se espalham,
eles fornecem nutrientes
e oxigênio para cada célula no cérebro.
Agora, assim como toda célula necessita
de nutrientes para se manter,
toda célula também produz resíduo
como subproduto,
e a limpeza desse resíduo
é um segundo problema básico
que todo órgão precisa resolver.
Esse diagrama mostra
o sistema linfático do corpo,
que evoluiu para atender sua necessidade.
É uma segunda rede paralela de vasos
que se projeta por todo o corpo.
Ele capta proteínas e outros resíduos
dos espaços entre as células,
ele os recolhe e os despeja no sangue
para que sejam eliminados.
Mas se olharem esse diagrama
bem de perto, vocês verão algo
que não faz muito sentido.
Então vamos ampliar
a cabeça dessa pessoa,
e uma das coisas que vocês veriam
é que não há vasos linfáticos no cérebro.
Mas isso não faz sentido, faz?
Quer dizer, o cérebro
é um órgão muito ativo
que produz uma quantidade
correspondente de resíduos
que deve ser limpa de maneira eficiente.
E ainda assim, ele não tem
vasos linfáticos, ou seja,
a abordagem que o resto do corpo usa
para limpar seus resíduos
não funciona no cérebro.
Então como o cérebro resolve
seu problema de limpeza?
Bem, nessa questão
aparentemente simples
é onde nosso grupo entra
pela primeira vez,
e o que descobrimos,
conforme nos aprofundamos no cérebro,
entre os neurônios e os vasos sanguíneos,
foi que a solução do cérebro
para o problema de limpeza de resíduos
era inesperada.
Era engenhosa,
mas também era linda.
Vou dizer o que descobrimos.
O cérebro tem um grande reservatório
de um líquido claro
chamado líquido cefalorraquidiano.
Nós chamamos de LCR.
O LCR preenche o espaço
ao redor do cérebro,
e os resíduos do interior do cérebro
se movem até o LCR,
que é despejado,
junto com os resíduos, no sangue.
Falando assim, parece muito
com o sistema linfático, não é?
mas o que é interessante é que
o líquido e os resíduos
do interior do cérebro
não passam de maneira aleatória
até chegar no LCR.
Ao invés disso, há uma
rede de encanamento especializada
que organiza e facilita este processo.
Vocês podem ver isso nesses vídeos.
Aqui, estamos novamente visualizando
o interior do cérebro
de um camundongo vivo.
O quadro à esquerda mostra
o que acontece na superfície do cérebro,
e o quadro à direita mostra
o que acontece sob a superfície cerebral,
dentro do próprio tecido.
Nós marcamos os vasos
sanguíneos em vermelho,
e o LCR que circunda o cérebro
está em verde.
Agora, o que nos surpreendeu
foi que o líquido no exterior do cérebro
não ficou do lado de fora.
Ao invés disso, o LCR foi bombeado
para dentro do cérebro
ao redor dos vasos sanguíneos,
e enquanto fluía para dentro do cérebro
entre esses vasos,
ele estava na verdade ajudando a limpar,
a limpar os resíduos do espaço
entre as células cerebrais.
Se você pensar sobre isso,
usar as adjacências dos vasos sanguíneos
é uma solução muito esperta,
pois o cérebro está enclausurado
num crânio rígido
e está cheio de células,
então não há espaço dentro dele
para outro conjunto de vasos
como o sistema linfático.
Porém, os vasos sanguíneos
se estendem da superfície do cérebro
para dentro, alcançando
cada célula cerebral,
o que significa que o fluido
que viaja ao redor dos vasos
pode acessar facilmente
todo o espaço do cérebro.
Então é dessa maneira bem esperta
que dá mais uma função
aos vasos sanguíneos,
para substituir a função
de outro conjunto de vasos, os linfáticos,
para que não sejam necessários.
E o que é incrível é que
nenhum outro órgão
usa essa abordagem
para limpar os resíduos
entre as células.
Essa solução é exclusiva do cérebro.
Mas nossa descoberta mais surpreendente
foi que tudo isso,
tudo isso que mencionei,
com esse líquido passando pelo cérebro,
só acontece
quando o cérebro está dormindo.
Aqui, o vídeo à esquerda
mostra quanto LCR se move
pelo cérebro de um camundongo
vivo acordado.
Não é quase nada.
Porém, no mesmo animal,
se esperarmos um pouco
até que ele durma,
o que vemos é que o LCR
está correndo pelo cérebro,
e descobrimos que no mesmo instante
em que o cérebro vai dormir,
as células cerebrais encolhem,
abrindo espaços entre si,
permitindo que o líquido passe entre elas
e deixando que os resíduos sejam limpos.
Então parece que Galeno podia estar
no caminho certo quando escreveu
sobre o líquido passando pelo cérebro
quando o sono vinha.
Nossa própria pesquisa hoje,
2 mil anos depois,
sugere que o que acontece
é que, quando o cérebro está acordado
e está muito ocupado,
ele deixa de limpar os resíduos
dos espaços entre as células
até mais tarde,
e então, quando ele dorme
e não está tão ocupado,
o cérebro ativa um modo de limpeza
para limpar os resíduos
dos espaços entre as células,
limpar os resíduos
acumulados durante o dia.
É parecido com a maneira pela qual nós
procrastinamos as tarefas domésticas
durante os dias úteis,
quando não temos tempo para elas,
e deixamos para fazer toda a limpeza
que precisamos fazer
durante o fim de semana.
Agora, eu falei bastante
sobre limpeza de resíduos,
mas eu não fui muito específico
quanto aos tipos de resíduos
que o cérebro precisa limpar
durante o sono para se manter saudável.
Os resíduos que os últimos estudos
focaram são as beta-amiloides,
que são proteínas produzidas
pelo cérebro o tempo todo.
Meu cérebro está produzindo
beta-amiloides agora,
e o seu também.
Mas em pacientes com Mal de Alzheimer
as beta-amiloides aumentam e se acumulam
nos espaços entre as células cerebrais,
em vez de serem limpas
como devem ser,
e é esse acúmulo de beta-amiloides
que é considerado uma das etapas-chave
no desenvolvimento dessa doença terrível.
Nós medimos a rapidez com que
as beta-amiloides são limpas
do cérebro quando está acordado
em comparação com quando está dormindo,
e descobrimos que de fato
a limpeza das beta-amiloides
é mais rápida com o cérebro dormindo.
Então se o sono
é parte da solução do cérebro
para o problema da limpeza de resíduos,
então isso pode mudar drasticamente
a forma como pensamos
a relação entre o sono,
beta-amiloides e o Mal de Alzheimer.
Uma série de estudos clínicos recentes
sugerem que, entre os pacientes
que ainda não desenvolveram
o Mal de Alzheimer,
a piora da qualidade do sono
e da duração de sono
estão associadas com uma quantidade maior
de beta-amiloides no cérebro,
e embora seja importante indicar
que esses estudos não provam
que a falta de sono ou o sono ruim
causam o Mal de Alzheimer,
eles sugerem que a falha do cérebro
em manter a casa limpa,
limpando os resíduos
como as beta-amiloides,
pode contribuir para o desenvolvimento
de doenças como o Mal de Alzheimer.
Então o que essa nova pesquisa nos diz
é que uma coisa que todos vocês
já sabiam sobre o sono,
e mesmo Galeno sabia sobre o sono,
que ele refresca e esclarece a mente,
pode ser realmente uma parte importante
do o que o sono é.
Vejam, nós dormimos
todas as noites,
mas nossos cérebros nunca descansam.
Enquanto nosso corpo está parado
e nossa mente está distraída
com sonhos por aí,
o maquinário elegante do cérebro
está trabalhando silenciosamente
na limpeza e manutenção
dessa máquina incrivelmente complexa.
Assim como limpar a casa,
é um trabalho sujo e ingrato,
mas também é importante.
Em sua casa, se você parar
de limpar sua cozinha
por um mês,
sua casa vai se tornar
completamente inabitável
rapidamente.
Mas no cérebro, as consequências
de deixar a limpeza de lado
podem ser maiores
que a vergonha de pias sujas,
pois quando se trata de limpar o cérebro,
é a saúde e o funcionamento
da mente e do corpo que estão em jogo,
e é por isso que compreender essas
funções básicas de limpeza
do cérebro hoje
pode ser crucial para prevenir e tratar
as doenças da mente no futuro.
Obrigado.
(Aplausos)
Somnul.
Ne petrecem o treime din viață
făcând asta,
dar înțelege cineva cu adevărat
despre ce e vorba?
Acum două mii de ani, Galen,
unul dintre cei mai proeminenți
cercetători ai antichității,
a spus că atunci când suntem treji
forța motorie a creierului,
combustibilul său,
ar curge către celelalte
părți ale corpului,
animându-le și lăsând creierul sterp;
și credea că atunci când dormim
toată această umezeală care umplea corpul
ar năvăli înapoi,
rehidratând creierul
și înviorând mintea.
Sună total ridicol azi,
dar Galen încerca să explice
ceva despre somn
de care ne lovim în fiecare zi.
Știm cu toții din proprie experiență
că atunci când dormim,
ni se limpezește mintea,
și când nu dormim,
mintea devine tulbure.
Chiar dacă știm mai multe despre somn acum
decât pe vremea lui Galen,
încă nu am înțeles de ce somnul,
din toate activitățile noastre,
are această incredibilă
funcție restaurativă pentru minte.
Azi vreau să vă spun
despre unele cercetări recente
care ar putea aduce răspunsuri noi
acestei întrebări.
Am aflat că somnul poate fi
un fel de soluție de design elegantă
pentru nevoile de bază ale creierului,
un mod unic prin care creierul
respectă cerințele dure și marjele înguste
care-l deosebește de celelalte
organe din corp.
Aproape toată biologia observată
poate fi concepută ca o serie de probleme
și soluțiile lor potrivite,
iar prima problemă pe care fiecare
organ trebuie s-o rezolve
e furnizarea continuă de nutrienți
pentru alimentarea
tuturor celulelor din corp.
În creier, asta e critic.
Activitatea sa electrică intensă folosește
un sfert din proviziile
de energie ale corpului,
chiar dacă creierul reprezintă
doar 2% din masa totală.
Așadar sistemul circulator
rezolvă problema furnizării de nutrienți
trimițând vase de sânge cu nutrienți
și oxigen în toate colțurile corpului.
Le puteți vedea în acest clip:
Aici vizualizămăm vasele de sânge
din creierul unui șoarece viu.
Vasele de sânge compun o rețea complexă
care umple întregul volum al creierului.
Pornesc de la suprafața creierului,
apoi coboară în interiorul țesutului,
se răspândesc și furnizează nutrienți
și oxigen către fiecare celulă din creier.
Așa cum fiecare celulă are nevoie
de nutrienți s-o alimenteze,
fiecare celulă produce deșeuri
ca produs secundar,
iar eliminarea deșeurilor
e a doua problemă de bază
pe care fiecare organ trebuie
s-o rezolve.
Această diagramă prezintă
sistemul limfatic,
ce a evoluat să facă față acestei nevoi.
E o a doua rețea paralelă de vase
ce se extinde prin corp.
Ia proteine și alte deșeuri
din spațiile dintre celule,
le colectează și apoi le descarcă
în sânge
ca să poată fi eliminate.
Dacă priviți atent diagrama,
veți vedea ceva ce nu are multă logică.
Dacă am mări imaginea capului acestui om
un lucru pe care l-ați vedea
e că nu există vase limfatice în creier.
Dar asta nu prea are sens, nu?
Creierul este un organ foarte activ
ce produce deșeuri într-o măsură
direct proporțională
ce trebuie eliminate eficient.
Și totuși nu are vase limfatice,
înseamnă că abordarea din restul corpului
în eliminarea deșeurilor
nu va funcționa în creier.
Cum rezolvă atunci creierul
problema eliminării deșeurilor?
Ei bine, cu această întrebare
aparent banală
apare grupul nostru prima dată în poveste,
și ce am descoperit
afundându-ne în creier,
printre neuroni și vase de sânge,
a fost că soluția creierului
la problema eliminării deșeurilor,
a fost total neașteptată.
E ingenioasă,
dar de asemenea frumoasă.
Să vă spun ce am aflat.
Creierul e imersat într-un volum
de lichid curat și clar,
numit lichid cefalorahidian.
Noi îl numim LCR.
LCR umple spațiul ce înconjoară creierul,
iar deșeurile din creier
își croiesc drum către LCR
care e vărsat împreună
cu deșeurile, în sânge.
Astfel seamănă mult
cu sistemul limfatic, nu?
Dar ce-i interesant
e că lichidul și deșeurile din creier,
nu pătrund aleatoriu
către acest fluid LCR.
În schimb, există o rețea specializată
ce organizează și facilitează procesul.
Vedeți asta în clipurile următoare.
Aici vizualizăm din nou creierul
unui șoarece viu.
Cadrul din stânga prezintă
ce se întâmplă la suprafața creierului,
iar cadrul din dreapta prezintă
ce se întâmplă
sub suprafața creierului,
în țesutul însuși.
Am marcat vasele de sânge cu roșu,
iar LCR ce înconjoară creierul
va fi verde.
Ceea ce a ne-a surprins
a fost că lichidul din afara creierului,
nu a rămas afară.
În schimb, LCR a fost pompat înapoi,
în și prin creier,
de-a lungul extremităților
vaselor de sânge
și trimis jos în creier
de-a lungul extremităților vaselor,
ajută la eliminarea,
la curățirea deșeurilor din spațiile
dintre celulele creierului.
Dacă vă gândiți,
folosirea extremităților vaselor
de sânge în acest fel
e o soluție de design ingenioasă,
pentru că creierul e închis
într-un craniu rigid
și e ticsit de celule,
deci nu există spațiu remanent
pentru un al doilea set de vase
precum sistemul limfatic.
Totuși vasele de sânge
se extind de la suprafața creierului
în jos, să ajungă la fiecare
celulă din creier.
Înseamnă că lichidul existent
în exteriorul acestor vase
are acces la întregul volum al creierului,
și e un mod ingenios
de a dubla rolul unui set de vase,
vasele de sânge,
pentru a prelua funcția
celui de-al doilea set de vase,
vasele limfatice,
ca să nu fie nevoie de ele.
Ce e uimitor e că niciun alt organ
nu ia această abordare
în eliminarea deșeurilor dintre celule.
E o soluție unică creierului.
Dar cea mai surprinzătoare descoperire
a fost că toate astea,
tot ce v-am povestit
cu fluidul inundând prin creier,
se întâmplă doar în creierul adormit.
Aici, în clipul din stânga
vedem cât din LCR circulă
prin creierul unui șoarece treaz.
Aproape deloc.
Dar în același animal,
dacă așteptăm puțin până când adoarme,
vedem că fluidul LCR
năvălește prin creier,
și am descoperit că în același timp
când creierul adoarme,
celulele sale par să se micșoreze,
deschizând spații între ele,
lăsând fluidul să străbată
și deșeurile să fie eliminate.
Se pare că Galen a fost
pe drumul cel bun când a scris
despre lichidul ce trece prin creier
când adormim.
Cercetarea noastră,
2.000 de ani mai târziu,
arată că atunci când creierul e treaz
și e extrem de ocupat,
amână eliminarea deșeurilor
dintre celulele pe mai târziu,
iar apoi, când adoarme
și nu e atât de ocupat,
trece într-un de mod de curățire
și elimină deșeurile dintre celule,
deșeurile acumulate de-a lungul zilei.
E ca și cum voi sau eu,
ne amânăm treburile casnice
din timpul săptămânii,
când nu avem timp de ele,
iar apoi recuperăm toată curățenia
când vine weekendul.
V-am povestit multe
despre eliminarea deșeurilor,
dar n-am specificat tipurile de deșeuri
pe care creierul trebuie să le elimine
când doarme pentru a rămâne sănătos.
Deșeurile pe care studiile
s-au axat cel mai mult sunt
beta-amiloidele,
o proteină produsă continuu în creier.
Creierul meu o produce chiar acum,
la fel și al vostru.
Dar la pacienții cu Alzheimer,
beta-amiloidele se acumulează
și formează agregate
în spațiile dintre celulele creierului,
în loc să fie eliminate cum ar trebui.
Această acumulare a beta-amiloidelor
se crede că reprezintă un pas-cheie
în evoluția acestei boli teribile.
Am măsurat cât de repede
sunt eliminate beta-amiloidele
din creier când e treaz
față de când doarme,
și am aflat că într-adevăr,
eliminarea beta-amiloidelor
e mult mai rapidă în creierele adormite.
Dacă somnul, așadar,
face parte din soluția creierului
în eliminarea deșeurilor,
asta ar putea schimba total ce gândim
despre relația dintre somn,
beta-amiloide și Alzheimer.
O serie de studii recente
arată că printre pacienții
care nu au dezvoltat încă Alzheimer,
înrăutățirea calității și duratei somnului
sunt asociate cu o cantitate mai mare
de beta-amiloide acumulate în creier.
Deși e important de precizat
că aceste studii nu demonstrează
că lipsa de somn sau calitatea sa slabă
cauzează Alzheimer,
ele sugerează că incapacitatea creierului
de a se menține curat,
eliminând deșeuri ca beta-amiloidele
ar putea contribui la dezvoltarea
bolilor precum Alzheimer.
Așadar, aceste cercetări arată
faptul important
pe care toți îl știați despre somn,
pe care chiar Galen l-a înțeles,
că reîmprospătează și limpezește mintea,
ar putea fi o parte importantă
din ceea ce reprezintă somnul.
Vedeți, mergem la culcare în fiecare seară,
dar creierele nu se odihnesc niciodată.
Pe când corpul nostru e nemișcat,
iar mintea e undeva în lumea viselor,
mașinăria elegantă a creierului
muncește din greu curățând și întreținând
acest mecanism incredibil de complex.
Ca și curățenia din casă
e o slujbă murdară și ingrată,
dar e și foarte importantă.
În casă, dacă nu mai curățați bucătăria
o lună,
casa va deveni de nelocuit
foarte repede.
Dar în creier, consecințele
rămânerii în urmă
ar putea fi mult mai mari
decât rușinea unor mese murdare,
deoarece când vine vorba
de curățirea creierului
însăși sănătatea și funcționalitatea
minții și corpului sunt miza,
de aceea înțelegerea acestor funcții
elementare de menaj ale creierului acum
poate fi critică în a preveni și trata
bolile minții în viitor.
Mulțumesc.
(Aplauze)
Сон.
Во сне мы проводим
примерно треть жизни.
Но понимаем ли мы,
что происходит во время сна?
Две тысячи лет назад Гален,
один из самых
выдающихся врачевателей
древнего мира,
предположил,
что во время бодрствования
движущая сила нашего мозга,
его энергия,
растекается по другим частям тела
и оживляет их,
иссушая тем самым мозг.
Он полагал, что во время сна
эта наполнявшая тело влага
устремляется обратно,
снова увлажняя мозг
и освежая ум.
Сейчас это звучит нелепо,
но Гален просто пытался объяснить
ту сторону сна,
с которой мы сталкиваемся ежедневно.
По своему опыту мы все знаем,
что после сна в голове проясняется,
а при его недостатке
мысли становятся мутными.
И хотя сейчас мы уже знаем о сне
гораздо больше,
чем во времена Галена,
мы всё ещё не понимаем,
почему сон —
это единственный процесс,
обладающий невероятной способностью
восстанавливать работу мозга.
Сегодня я хочу рассказать
о недавних исследованиях,
которые могут пролить свет
на этот вопрос.
Мы обнаружили,
что, возможно, сон —
изящное решение проблемы
удовлетворения самых
насущных потребностей мозга,
его уникальная характеристика,
позволяющая мозгу
отвечать тем высоким требованиям,
которые ставят его особняком
от других органов нашего тела.
Почти все наблюдаемые
биологические процессы
можно объяснить как цепочку задач
и их решений,
и первая проблема,
которую должен решить каждый орган, —
бесперебойная поставка
питательных веществ
для поддержания работы клеток тела.
Для мозга это особенно критично:
его напряжённая
электрическая активность
расходует четверть всей энергии,
которую получает организм,
хотя мозг составляет лишь 2%
от всей массы тела.
Система кровообращения
решает проблему
доставки питательных веществ,
направляя питание и кислород
по кровеносным сосудам
в каждую клеточку нашего тела.
Вы можете увидеть это на видео.
Это кровеносные сосуды
в мозге живой мыши.
Сосуды составляют сложную сеть,
заполняющую всё пространство мозга.
Они начинаются на его поверхности,
затем погружаются глубже в ткани,
и, разветвляясь,
доставляют питательные вещества
и кислород в каждую клетку мозга.
Клетки не только потребляют
питательные вещества,
но и выделяют
отходы их переработки.
Избавление от этих отходов —
вторая насущная проблема,
которую должен решить каждый орган.
Здесь изображена лимфатическая система
нашего тела,
которая возникла
в ответ на эту проблему.
Это вторая параллельная сеть сосудов,
проходящая через всё тело.
Она подхватывает белки и другие отходы
из межклеточного пространства,
собирает их вместе
и затем сбрасывает в кровоток,
чтобы от них избавиться.
Но если хорошенько присмотреться,
можно увидеть нечто
не совсем понятное.
Если мы увеличим изображение головы,
вы сможете заметить,
что в мозге нет лимфатических сосудов.
Но это же как-то неправильно,
не так ли?
Мозг работает очень активно,
соответственно,
он производит массу отходов,
от которых нужно эффективно избавиться.
И при этом там нет
лимфатических сосудов,
а значит, способ,
используемый организмом
для избавления от отходов,
в мозге не работает.
Как же мозг решает проблему
устранения ненужных веществ?
В погоне за ответом
на, казалось бы, обычный вопрос
наша команда впервые появляется
в этом рассказе.
Что же мы обнаружили,
погрузившись в глубины мозга,
в гущу нейронов и кровеносных сосудов?
То, что ответ мозга
на проблему избавления от отходов
оказался весьма неожиданным.
Он оказался хитроумным
и одновременно прекрасным.
Позвольте мне об этом рассказать.
Мозг содержит большое количество
прозрачной жидкости,
называемой цереброспинальной жидкостью.
Мы называем её ЦСЖ.
ЦСЖ заполняет пространство вокруг мозга,
и отходы из мозга
попадают в прямо в ЦСЖ,
а она вместе с отходами
сбрасывается в кровь.
Этот процесс
похож по описанию
на лимфатическую систему, не так ли?
Но что интересно,
отходы из мозга
не просто случайным образом
просачиваются в ЦСЖ.
Напротив,
есть специализированная сеть сосудов,
организующая и облегчающая этот процесс.
Это можно увидеть на видео.
Это снова изображение мозга
живой мыши.
В кадре слева показано,
что происходит на поверхности мозга,
а в кадре справа мы видим
происходящее внутри мозга,
в самих тканях.
Мы обозначили
кровеносные сосуды красным,
а ЦСЖ, окружающая мозг,
будет зелёной.
Нас удивило то,
что жидкость снаружи мозга
не осталась на поверхности.
Наоборот, ЦСЖ была закачана
внутрь мозга,
вдоль кровеносных сосудов.
И когда она проникла вглубь мозга,
вдоль его сосудов,
она устранила,
вымыла отходы из пространства
между клеток мозга.
Если задуматься,
использование поверхностей сосудов
подобным образом —
очень толковое решение,
потому что мозг заключён
в жёсткую черепную коробку
и до отказа набит клетками,
поэтому внутри него нет места
для второго набора сосудов
наподобие лимфатической системы.
Сосуды же
тянутся с поверхности мозга
к каждой его клеточке.
Это значит, что жидкость,
путешествующая вдоль этих сосудов,
имеет лёгкий доступ ко всему мозгу.
Это весьма умный способ
приспособить один набор сосудов,
кровеносный,
для замещения функции
второго набора сосудов,
лимфатического,
так, чтобы он вам не потребовался.
Что удивительно —
ни один другой орган
не использует такой подход
к избавлению от отходов
из межклеточного пространства.
Это уникальное решение мозга.
Но нашим самым удивительным открытием
был тот факт,
что всё, что я сейчас описывал,
весь этот процесс
прохождения жидкости через мозг,
случается только когда мы спим.
На видео слева показано,
сколько ЦСЖ проходит
через мозг живой мыши
во время бодрствования.
Почти ничего.
Однако у того же животного
немного позже,
когда оно засыпает,
мы наблюдаем,
как ЦСЖ устремляется в мозг.
Мы обнаружили, что в то время,
когда мозг переходит в состояние сна,
клетки мозга как бы сокращаются,
освобождая межклеточное пространство,
пропуская туда жидкость
и позволяя очистить его от отходов.
Как видим,
Гален не так уж и ошибался,
когда писал о том,
как жидкость стремительно несётся
через мозг
при наступлении сна.
Спустя 2000 лет наше исследование
даёт основание полагать,
что когда мозг не спит
и находится на пике активности,
он откладывает процесс очищения
от межклеточных отходов на потом.
Затем, когда он засыпает,
его активность снижается,
и он переходит в режим очищения
для того, чтобы избавиться
от «мусора» между клетками,
накопившегося за день.
Это немного похоже на то,
как мы всю неделю
откладываем домашние дела
из-за занятости,
а затем пытаемся переделать всё,
что не успели,
когда наступают выходные.
До сих пор я говорил
об избавлении от отходов,
но не уточнял,
от каких именно отходов
мозг должен избавляться во время сна,
чтобы оставаться здоровым.
Продукт обмена,
ставший центром внимания
недавних исследований — бета-амилоид,
белок, производимый мозгом постоянно.
Прямо сейчас
мой мозг вырабатывает его
также, как и ваш.
Однако у пациентов
с болезнью Альцгеймера
бета-амилоид собирается
и накапливается
в межклеточном пространстве мозга,
вместо того чтобы вымываться из него
как положено.
Именно накопление бета-амилоида
считается одним из ключевых факторов
в развитии этого ужасного заболевания.
Мы изучили, насколько быстро
бета-амилоид вымывается из мозга
во время бодрствования
по сравнению со временем сна,
и обнаружили,
что устранение бета-амилоида
происходит намного быстрее во сне.
Таким образом, если сон —
часть ответа мозга
на проблему избавления от отходов,
это должно радикально изменить
наше представление
о связи между сном,
бета-амилоидом
и болезнью Альцгеймера.
Ряд недавних
клинических исследований
показал, что у пациентов,
ещё не страдающих
болезнью Альцгеймера,
ухудшение качества
и продолжительности сна
ассоциируется с бóльшим количеством
бета-амилоида, скопившегося в мозге.
И хотя важно отметить,
что эти исследования не доказывают,
что нехватка или плохое качество сна
вызывают болезнь Альцгеймера,
они дают основания полагать,
что если мозг не может
наводить у себя порядок,
убирая отходы вроде бета-амилоида,
это может привести к развитию
заболеваний,
подобных болезни Альцгеймера.
Эти исследования подтверждают то,
что все из вас
уже знают о сне,
то, что понимал даже Гален:
сон освежает и очищает разум,
и это может быть
одной из основных его функций.
Мы все ложимся спать
каждый вечер,
но наш мозг никогда не спит.
Пока тело отдыхает,
а разум отключается и видит сны,
изощрённый механизм мозга
тихо напряжённо работает,
очищая и приводя в порядок
своё невероятно сложное оборудование.
Как и работа по хозяйству,
это дело грязное и неблагодарное,
но также очень важное.
Если вы не будете убираться
на кухне
целый месяц,
очень скоро жизнь в вашем доме
станет невозможной.
Но для мозга последствия
такого застоя
могут быть гораздо серьёзнее,
чем конфуз
с немытыми столешницами,
потому что, когда дело касается
очищения мозга,
на кону стоят
его здоровье и правильная работа.
Вот почему понимание
простых «хозяйственных»
функций мозга сегодня
может стать решающим
в профилактике и лечении
его болезней завтра.
Спасибо.
(Аплодисменты)
San.
U njemu provedemo oko trećine života,
ali da li iko razume
o čemu se tu zapravo radi?
Galen, jedan od najznačajnijih lekara
starog veka je pre 2.000 godina
pretpostavio da se
pokretačka sila našeg mozga,
njegovo gorivo, dok smo budni
sliva u ostatak tela
i oživljava ga, ali isušuje mozak,
a dok spavamo,
sva ta vlaga iz ostatka tela
se vraća,
vlaži mozak
i osvežava um.
Sada nam to zvuči kao budalaština,
ali to je bio Galenov pokušaj da objasni
jednu od odlika sna
sa kojom se svakodnevno susrećemo.
Svi iz iskustva znamo
da san bistri um,
ali u nedostatku sna,
on se usporava.
Iako se sad zna mnogo više o snu
nego u Galenovo vreme,
još uvek ne znamo zbog čega
od svih aktivnosti, baš san
tako uspešno obnavlja um.
Danas ću vam pričati o nekim
skorijim istraživanjima
koje prikazuju ovo pitanje u novom svetlu.
Otkrili smo da je san
možda elegantan odgovor
na neke od osnovnih potreba mozga,
jedinstven način na koji mozak
sa malo grešaka ispunjava teške zahteve
i koji ga odvaja od ostalih organa.
Gotovo celokupna biologija
može da se posmatra kao niz problema
i odgovarajućih rešenja,
a prvi problem
koji svaki organ mora da reši
je neprekidna dostava hranljivih materija
koje napajaju ćelije tela.
Za mozak je to naročito važno;
njegova intenzivna električna aktivnost
troši četvrtinu energije tela,
iako mozak čini
svega dva procenta telesne mase.
Zbog toga krvotok rešava
problem dostave hranljivih materija
tako što krvnim sudovima šalje
hranljive materije
i kiseonik u čitavo telo.
Na ovom snimku se to i vidi.
Prikazani su krvni sudovi
u mozgu živog miša.
Krvni sudovi čine složenu mrežu
koja prožima čitavu zapreminu mozga.
Kreću na površini mozga,
a zatim se spuštaju u samo tkivo
i čitavim putem u svaku ćeliju mozga
dostavljaju hranljive materije i kiseonik.
Kao što svakoj ćeliji
trebaju hranljive materije,
tako i svaka proizvodi otpadne materije,
a čišćenje tog otpada
je drugi problem
koji svaki organ mora da reši.
Ovaj dijagram prikazuje limfni sistem
koji se razvio da bi ispunio tu potrebu.
Paralelan je u odnosu na krvotok,
i on prožima čitavo telo.
Sakuplja proteine i ostali otpad
iz međućelijskog prostora,
a zatim ga ubacuje u krv
kako bi mogao da se odstrani.
Ako se ovaj dijagram dobro pogleda,
uočava se nešto
što nema smisla.
Ako mu uvećamo glavu,
između ostalog se vidi
da u mozgu nema limfnih sudova.
Ali to baš i nema smisla, zar ne?
Mozak je ipak vrlo aktivan organ
i shodno tome proizvodi dosta otpada
koji mora da se ukloni.
Ali ipak nema limfne sudove, što znači
da način na koji ostatak tela
uklanja otpad
kod mozga ne radi.
Kako onda mozak rešava
problem uklanjanja otpada?
Kod ovog naizgled običnog pitanja
se naša grupa prvi put uključila u priču
i pronicanjem u mozak,
u neurone i krvne sudove
smo otkrili
da mozak
problem uklanjanja otpada
rešava na neočekivan način.
Istovremeno je
i genijalno i prelepo.
Reći ću vam šta smo otkrili.
U mozgu postoji velika količina
čiste, prozirne tečnosti
zvane moždano-moždinska tečnost.
Zvaćemo je CSF.
CSF ispunjava okolinu mozga,
a otpad iz unutrašnjosti mozga
prelazi CSF,
i sa ostalim otpadom se ubacuje u krv.
U tom pogledu
dosta liči na limfni sistem, zar ne?
Zanimljivo je to što tečnost
i otpad iz mozga
ne prelaze
u CSF nasumice.
Zapravo postoji
specijalizovana mreža sudova
koja to omogućava.
Vidi se na ovom snimku.
Tu je ponovo prikazan
mozak živog miša.
Sa leve strane je prikazano
šta se dešava na površini mozga,
a sa desne
šta se dešava ispod površine,
unutar samog tkiva.
Krvni sudovi su obeleženi crvenom bojom,
a CSF koji okružuje mozak
je zelena.
Iznenadilo nas je
što tečnost koja okružuje mozak
nije ostala van njega.
CSF se ustvari vraćao unutar mozga
i kretao se kroz njega
duž spoljne strane krvnih sudova,
i tokom tog kretanja
je zapravo pomagao
u čišćenju otpada
iz prostora između
moždanih ćelija.
Korišćenje spoljašnjosti
krvnih sudova je
zapravo veoma dobro rešenje,
pošto je mozak okružen
čvrstom lobanjom
i sasvim popunjen ćelijama,
tako da u njemu nema prostora
za dodatnu mrežu sudova
kao što je limfni sistem.
Međutim, krvni sudovi
dosežu od površine mozga
do svake ćelije,
što znači da tečnost
koja se kreće duž njih
može da prodre u čitavu zapreminu mozga
i to predstavlja veoma dobar način
da mreža krvnih sudova
preuzme ulogu druge mreže,
limfnog sistema,
i učini je nepotrebnom.
Neverovatno je to da ni jedan drugi organ
ne pristupa uklanjanju otpada
na ovakav način.
Ovo rešenje je jedinstveno za mozak.
Ali smo se najviše iznenadili
kad smo otkrili da se
sve ovo o čemu sam pričao,
tečnosti koje se kreću kroz mozak,
dešava samo dok spavamo.
Snimak sa leve strane
prikazuje kretanje CSF
u mozgu živog miša dok je budan.
Skoro da ga i nema.
Ali ako malo sačekamo
da životinja zaspi
vidimo kako CSF
teče kroz mozak,
a istovremeno se vidi
da se ćelije smanjuju
dok mozak spava,
čime stvaraju međućelijski prostor
i omogućavaju da
tečnost prođe i ukloni otpad.
Izgleda da Galen i nije
mnogo pogrešio kad je pisao
o tečnosti koja se kreće kroz mozak
dok spavamo.
Naše istraživanje,
2.000 godina kasnije,
pokazuje da mozak
odlaže čišćenje otpada
iz međućelijskog prostora
dok je budan i zauzet,
ali kad zaspi
i ne mora više da radi,
počinje da
iz međućelijskog prostora
čisti otpad
koji se nagomilao u toku dana.
Pomalo liči na to
kako odlažemo kućne poslove
tokom radnih dana
jer nemamo vremena,
a onda moramo da nadoknadimo
svo to čišćenje
u toku vikenda.
Dosta sam pričao o uklanjanju otpada,
ali nisam ništa određeno rekao
o vrsti otpada
koji mozak mora da ukloni
tokom sna kako bi ostao zdrav.
Studije su pre svega posmatrale
vrstu otpada zvanu amiloid-beta,
koju čini protein
kog mozak stalno proizvodi.
Moj mozak ga trenutno prozvodi,
kao i vaš.
Kod obolelih od Alchajmerove bolesti
amiloid-beta se nagomilava
u međućelijskom prostoru mozga
umesto da se ukloni
kao što bi trebalo,
te se smatra da je ovo nagomilavanje
amiloid-bete jedan od ključnih koraka
u razvoju ove strašne bolesti.
Izmerili smo brzinu
uklanjanja amiloid-bete
dok smo budni
i dok spavamo
i otkrili smo da je
uklanjanje amiloid-bete zaista
mnogo brže dok spavamo.
Ukoliko je san
deo načina na koji mozak
rešava uklanjanje otpada,
to bi moglo znatno da promeni način
na koji gledamo odnos između sna,
amiloid-bete i Alchajmerove bolesti.
Niz nedavnih studija pokazuje
da je kod pacijenata
kod kojih se nije sasvim razvila
Alchajmerova bolest
smanjenje kvaliteta i trajanja sna
povezano sa povećanim nagomilavanjem
amiloid-bete u mozgu.
Važno je napomenuti da
iako ove studije ne dokazuju
da loš san ili njegov nedostatak
izazivaju Alchajmerovu bolest,
ukazuju da nemogućnost mozga
da ukloni otpade
poput amiloid-bete
može da doprinese razvoju
bolesti kao što je Alchajmerova.
Ova istraživanja nam pokazuju
da ono što svi
znamo o snu,
što je i Galen znao,
da sam osvežava i bistri um,
može biti značajan deo
same suštine sna.
Svake noći
ležemo da spavamo,
ali mozak se nikad ne odmara.
Dok je telo nepomično,
a um je negde u zemlji snova,
elegantni mehanizam mozga
neprimetno radi
na čišćenju i održavanju
ove nezamislivo složene mašine.
Poput čišćenja kuće,
to je prljav i nezahvalan posao,
ali i vrlo važan.
Ako mesec dana ne čistite kuhinju
svoje kuće,
veoma brzo u kući neće moći
da se živi.
Što se mozga tiče, posledice
nemara mogu biti mnogo ozbiljnije
od sramote zbog prljavih pultova,
jer je kod čišćenja mozga
u igri samo zdravlje
i rad uma i tela,
i zbog toga je od ključne važnosti
za sprečavanje i lečenje
budućih bolesti uma
razumevanje ovih osnovnih funkcija
održavanja mozga.
Hvala vam.
(Aplauz)
Sömn.
Det är något som vi ägnar
ungefär en tredjedel av våra liv åt,
men förstår någon av oss
vad det egentligen handlar om?
För tvåtusen år sedan föreslog Galen,
en av de mest framstående
medicinska forskarna
under antiken,
att när vi var vakna
flödade hjärnans handlingskraft,
dess bränsle,
ut till andra delar av kroppen,
och vitaliserade dem,
men lämnade hjärnan uttorkad,
och han trodde att när vi sover,
kommer fukten som fyllde resten av kroppen
att rusa tillbaka
och återfukta hjärnan
och friska upp sinnet.
Det låter fullständigt löjligt för oss nu,
men Galen försökte bara förklara
någon om sömn
som vi utsätts för varje dag.
Vi vet alla av egen erfarenhet
att när man sover rensar det sinnet,
och när man inte sover,
gör det sinnet grumligt.
Och även om vi vet mycket mer om sömn nu
än när Galen levde,
har vi fortfarande inte förstått
varför det är så att sömn,
av alla våra aktiviteter, har en sådan
uppbyggande effekt på vårt sinne.
Så idag tänkte jag berätta
om några nya forskningsresultat
som kan kasta nytt ljus
över den här frågan.
Vi har upptäckt att sömn kanske kan vara
en slags elegant designlösning
för några av hjärnans
mest grundläggande behov,
ett unikt sätt som hjärnan
möter de höga krav och små marginaler
som gör att den skiljer sig
från alla andra organ i kroppen.
Nästan all biologi vi studerar
kan beskrivas som en serie problem
och deras respektive lösning,
och det första problemet
som varje organ måste lösa
är hur den ska få
ett tillräckligt tillflöde av näring
till alla celler i kroppen.
I hjärnan är detta speciellt kritiskt;
dess intensiva elektriska aktivitet
använder en fjärdedel
av kroppens totala energiförråd,
även om hjärnan bara utgör
ungefär två procent av kroppsvikten.
Blodomloppet löser problemet
med näringstillförseln
genom att skapa blodkärl
som ger näringsämnen
och syre till alla delar av vår kropp.
Man kan faktiskt se det i den här filmen.
Här visar vi blodkärl
i hjärnan hos en levande mus.
Blodkärlen bildar ett komplext nätverk
som fyller hela hjärnans volym.
De börjar på hjärnans yta
och dyker ner i själva vävnaden,
och där de sprider ut sig tillhandahåller
de näringsämnen och syre
till varje cell i hjärnan.
På samma sätt som varje cell behöver
näringsämnen som drivmedel,
producerar också varje cell avfall
som en biprodukt,
och bortförandet av det avfallet
är det andra grundproblemet
som varje organ måste lösa.
Det här diagrammet
visar kroppens lymfsystem,
som har utvecklats
för att ta hand om det här behovet.
Det är ett andra,
parallellt nätverk av kärl
som breder ut sig i hela kroppen.
Det tar upp proteiner och annat avfall
från mellanrummen mellan cellerna,
samlar ihop dem
och lämnar av dem i blodet
så att vi kan göra oss av med dem.
Men om du tittar noga
på den här bilden
ser du något
som är väldigt konstigt.
Om vi zoomar in på den här killens huvud
är en av sakerna man ser
att det inte finns
några lymfkärl i hjärnan.
Men det verkar inte vettigt, eller hur?
Jag menar, hjärnan är ju
ett högaktivt organ
som producerar avfall i motsvarande mängd
som måste forslas bort
på ett effektivt sätt.
Och ändå saknar det lymfkärl,
vilket betyder att den metod
som resten av kroppen använder
för att göra sig av med sitt avfall
inte fungerar i hjärnan.
Hur löser då hjärnan
sitt avfallsproblem?
Det var den till synes banala frågan
som gjorde att vår grupp
gav sig in i den här historien,
och vad vi upptäckte
när vi gjorde en djupdykning in i hjärnan,
därnere bland neuronerna och blodkärlen,
var att hjärnans lösning
på problemet med avfallstransport
verkligen var oväntat.
Det var uppfinningsrikt,
men det var också vackert.
Jag ska berätta vad vi såg.
Hjärnan har en stor ansamling
av en ren, klar vätska
som kallas ryggmärgsvätska.
Vi kallar den CSV.
CSV:n fyller ut utrymmet runt hjärnan,
och avfall inifrån hjärnan
tar sig ut till CSV:n,
som tillsammans med avfallet
hamnar ute i blodet.
På det viset låter det rätt likt
det lymfatiska systemet, eller hur?
Men det som är intressant
är att vätskan och avfallet
som kommer inifrån hjärnan
inte bara sipprar helt slumpmässigt
ut till ansamlingarna av CSV.
Istället finns det
ett specialiserat rörsystem
som organiserar och underlättar processen.
Ni kan se det i de här filmerna.
Återigen ser vi en avbildad hjärna
från levande möss.
Rutan till vänster visar
vad som händer på hjärnans yta,
och rutan till höger visar
vad som händer under ytan i hjärnan,
inuti själva vävnaden.
Vi har märkt ut blodkärlen i rött,
och den CSV som omger hjärnan
är grön.
Det som förvånade oss
var att vätskan på utsidan av hjärnan
inte stannade på utsidan.
Istället pumpades CSV:n tillbaka
in i och genom hjärnan
längs med utsidan av blodkärlen,
och när den sköljde ner i hjärnan
på utsidan av de här kärlen
hjälpte den faktiskt till att städa undan,
att rensa bort avfallet från utrymmet
mellan hjärncellerna.
Om man tänker på det
är det en väldigt klurig designlösning
att använda utsidan av blodkärlen så här,
för hjärnan är innesluten
i en hård skalle
och den är fullpackad av celler,
så det finns ingen extra plats inuti den
för en andra uppsättning kärl
som lymfsystemet.
Men blodkärlen
sträcker sig från ytan av hjärnan
ner till var och en av hjärnans celler,
vilket betyder att vätska
som färdas längs med utsidan av dessa kärl
lätt kan komma åt hela hjärnan,
så det är verkligen ett smart sätt
att hitta en ny funktion
för en uppsättning kärl, blodkärlen,
och få dem att ta över
och ersätta den funktion
som en andra uppsättning kärl,
lymfkärlen, har
och göra så att vi inte behöver dem.
Och det som är otroligt
är att inget annat organ
tar till sådana här metoder
för att transportera bort avfall
från utrymmet mellan cellerna.
Det är en lösning som är unik för hjärnan.
Men vår mest överraskande upptäckt
var att allt det här,
allt som jag precis berättat om,
all den här vätskan
som sköljer genom hjärnan,
bara händer i den sovande hjärnan.
Titta här, videon till vänster
visar hur mycket av CSV:n rör sig
genom hjärnan på en levande mus
medan den är vaken.
Nästan ingenting.
Men ändå ser man att i samma djur,
om vi väntar bara en liten stund
tills den har somnat,
att CSV:n
forsar genom hjärnan,
och vi upptäckte att samtidigt
som hjärnan somnar
verkar själva hjärncellerna krympa,
vilket öppnar utrymmen mellan dem,
och låter vätska rusa igenom
som kan rensa ut avfallet.
Så det verkar som om Galen
kanske ändå var på rätt spår
när han skrev om vätskan
som flödade genom hjärnan
under sömnen.
Vår egen forskning, nu 2 000 år senare,
pekar på att det som händer är att
när hjärnan är vaken
och arbetar som mest,
skjuter den upp till senare
att göra sig av med avfall
från utrymmet mellan hjärncellerna,
och sedan när den somnar
och inte behöver vara lika upptagen
slår den om till en slags reningsfas
för att rensa bort avfallet
från utrymmet mellan hjärncellerna,
det avfall som samlats under dagen.
Det är lite grann som när du eller jag
skjuter upp hushållssysslorna
under arbetsveckan
när vi inte har tid att göra dem,
och sedan får vi ta tag
i städningen och tvätten
när helgen kommer.
Jag har just pratat mycket
om avfallshantering,
men jag har inte varit så tydlig med
vilket typ av avfall
som hjärnan måste göra sig av med
under sömnen
för att den ska hålla sig frisk.
Avfallsprodukten som de senaste studierna
fokuserat mest på är beta-amyloid,
som är ett protein
som skapas i hjärnan hela tiden.
Min hjärnan gör beta-amyloid just nu,
och det gör din också.
Men hos patienter med Alzheimers sjukdom
byggs beta-amyloiden på och lagras
i utrymmet mellan hjärncellerna
istället för att rensas bort
som det borde göra,
och det är denna lagrade beta-amyloid
som man tror är en av grundorsakerna
till att man utvecklar
av den fruktansvärda sjukdomen.
Så vi mätte hur snabbt
beta-amyloid rensas bort
från hjärnan när den är vaken
jämför med när den sover,
och vi såg att bortforslandet
av beta-amyloid
går mycket snabbare i den sovande hjärnan.
Så om sömn
är en del av hjärnans lösning
för att transportera bort avfall
kan det innebära dramatiska förändringar
i hur vi borde tänka kring sambandet
mellan sömn, beta-amyloid
och Alzheimers sjukdom.
En serie kliniska studier
som gjordes nyligen
visar att bland patienter
som inte än har fått Alzheimers sjukdom
kopplas försämrad sömnkvalitet
och förkortad sovtid ihop med
en större mängd beta-amyloid
som byggs upp i hjärnan,
och även om det är viktigt att påpeka
att de här studierna inte bevisar
att för lite sömn eller bristfällig sömn
kan orsaka Alzheimers sjukdom,
antyder de att ifall hjärnan
inte lyckas hålla rent hemma
genom att städa undan avfall
som beta-amyloid
kan det bidra till utvecklingen
av tillstånd som Alzheimers.
Så vad den här nya forskningen säger oss
är att den enda sak
som ni alla redan visste om sömn,
som till och med Galen visste om sömn,
att den friskar upp och rensar sinnet,
mycket väl kan vara en stor del
av vad sömn handlar om.
Ni och jag, vi somnar
varje kväll,
men våra hjärnor vilar aldrig.
Medan våra kroppar ligger stilla
och våra sinnen är borta i drömlandet,
är det eleganta maskineriet i hjärnan
i tysthet upptagen med hårt arbete,
och städar och underhåller
denna ofattbara komplexa maskin.
Liksom vårt hushållsarbete
är det ett smutsigt och otacksamt jobb,
men det är också viktigt.
Om du slutar städa köket
hemma hos dig själv
i en månad
blir ditt hem ganska snabbt
omöjligt att bo i.
Men i hjärnan blir konsekvenserna
av att hamna efter mycket större
än skammen över smutsiga köksbänkar,
för när det kommer till att städa hjärnan
är det hälsan och funktionen
hos sinnet och kroppen som står på spel,
vilket är varför vi behöver förstå
hjärnans grundläggande städfunktioner idag
för att kunna förebygga och behandla
sinnets sjukdomar imorgon.
Tack.
(Applåder)
Uyku.
Hayatımızın üçte birini
bununla harcıyoruz.
Peki bunun ne demek olduğunu
gerçekten anlayan var mı?
İki bin yıl önce, Galen,
kendisi eski çağda yaşamış
en önemli
tıbbi araştırmacılardan
birisidir,
uyanık haldeyken
beynimizin hareket gücünün, özsuyunun,
vücudumuzun diğer
bölümlerine doğru iletildiğini,
onlara hayat verdiğini, ancak
beyni kuruttuğunu ileri sürdü,
ve uyuduğumuz zaman
bedenin kalanını dolduran nemin
geri geldiğini,
beyni sulandırdığını
ve zihni tazelediğini düşündü.
Günümüzde bu bize tamamiyle saçma geliyor,
ancak Galen uyku hakkında
her gün yaptığımız bir şeyi
basitçe açıklamaya çalışıyordu.
Hepimiz kendi deneyimlerimize
dayanarak biliyoruz ki,
uyuduğumuz zaman zihnimiz temizlenir
ve uyumadığımız zaman ise
zihnimiz bulanık kalır.
Şu anda uyku ile ilgili, Galen döneminden
çok daha fazlasını bilmemize rağmen
tüm yaptığımız faaliyetler
içerisinde neden sadece uykunun
zihin için bu derece muhteşem
güçlendirici bir özelliğe
sahip olduğunu anlamadık.
Bu nedenle bugün size
bu soruya ışık tutabilecek
son araştırmalardan bahsetmek istiyorum.
Uykunun beynin bazı temel ihtiyaçlarını
karşılayabileceği türden
kolay etkili bir yol,
beynin tüm taleplerini yerine getiren
ve onu kıl payıyla da olsa
diğer tüm organlardan
ayrılmasını sağlayan eşsiz bir yöntemdir.
Yani gözlemlediğimiz kadarıyla
tüm bu biyolojik süreç,
bir problemler dizisi
ve de bu problemlerin
çözümleri olarak düşünülebilir,
ve her organın
halletmesi gereken ilk sorun
tüm vücut hücrelerini çalıştırmak için
gerekli olan
besin takviyesinin sürekli
bir şekilde sağlanmasıdır.
Özellikle bu süreç beyin için
daha önemlidir;
beyindeki aşırı elektriksel
faaliyet sonucu
vücudun tüm enerji kaynağının
dörtte biri kullanılır.
Beynin, vücut kütlesinin
sadece yüzde ikisine
tekabül etmesine rağmen.
Bu nedenle dolaşım sistemi
vücudun her bir köşesine oksijen ve besin
aktarımını sağlamak için kan damarları yardımıyla
besin dolaşımı problemini çözmektedir.
Bu olayı bu videoda
bizzat görebilirsiniz.
Burada, canlı bir
farenin beynindeki kan
damarlarını görüntülüyoruz.
Kan damarları tüm
beyin hacmini dolduran
karmaşık bir ağ oluşturur.
Bu ağlar beynin yüzeyinde başlar,
ve sonra beyin dokusunun
derinliklerine inerler
ve de iyice yayılarak, besin ve oksijeni
beyindeki her hücreye ulaştırırlar.
Ayrıca, nasıl ki her bir hücre faaliyete
geçmek için
besine ihtiyaç duymaktadırlar,
aynı zamanda bu hücreler yan ürün olarak
atık üretmektedirler
ve bu atığın dışarı atılması
her organın çözmesi gereken
ikinci temel problemdir.
Bu diyagram, bu ihtiyacı karşılamak
üzere zaman içinde gelişen,
vücudun lenf sistemini gösterir.
Bu vücudun her yanına uzanan
ikinci bir damar ağıdır.
Proteinleri ve diğer atıkları
hücreler arasındaki boşluklardan alır,
onları toplar ve imha edilmek üzere
onları kana gönderir.
Fakat bu diyagrama çok yakın bakarsanız,
pek de mantıklı olmayan
bir şey göreceksiniz.
Eğer bu adamın kafasına yaklaşacak olursak,
orada göreceklerinizden birisi de
beyinde hiç lenf damarının olmadığıdır.
Ama bu hiç mantıklı değil, değil mi?
Yani beyin, aşırı derecede aktif
bir organ olması nedeniyle
etkili bir şekilde temizlenmesi gereken
büyük miktarda atık üretir.
Ve lenf damarlarının olmaması
vücudun geri kalanının atıkları
temizlerken
kullandığı yöntemin, beyinde
işe yaramayacağı anlamına geliyor.
Peki o zaman, beyin atık temizleme
problemini nasıl çözüyor?
Görünüşte sıradan olan bu soru,
ekibimizin ilk işe koyulduğu nokta
olmuştur,
Sinirler ve kan damarları arasından
beynin derinlerine indikçe,
bulduğumuz şey
beynin bu atık temizleme problemine
bulduğu çözüm oldu.
Bu gerçekten umulmadık bir şeydi.
Dahiyane idi,
fakat çok da güzeldi.
Ne bulduğumuzu size anlatayım.
Beynin içerisinde
beyin omurilik sıvısı diye bilinen
temiz, berrak bir sıvıdan
oluşan geniş bir havuz var.
Biz buna BOS diyoruz.
BOS beyni çevreleyen boşluğu doldurur
ve beynin içindeki atıklar
BOS'a doğru ilerler,
BOS diye adlandırılan bu sıvı da
atıklarla birlikte kana karışır.
Bu yöntem, lenf sistemine
oldukça benziyor, değil mi?
Fakat ilginç olan, beynin içinden gelen
sıvı ve atıklar,
gelişigüzel bir şekilde BOS'a doğru
yol almamaktadır.
Onun yerine, bu süreci düzenleyen
ve kolaylaştıran
özelleşmiş bir tesisat ağı bulunuyor.
Bunu videolarda görebilirsiniz.
Burada, canlı bir farenin beynini
görüntülüyoruz.
Solunuzdaki kare
beynin yüzeyinde olanları gösteriyor.
Ve sağınızdaki kare ise
beyin yüzeyinin altındaki dokularda
neler olduğunu gösteriyor.
Kan damarlarını kırmızı ile işaretledik
ve beyni çevreleyen BOSu ise
yeşil renkte.
Şimdi, bizi şaşırtan şey ise
beynin dışındaki sıvının
dışarıda kalmaması idi.
Bunun yerine, BOS
kan damarlarının
dış yüzeyleri aracılığıyla
beynin içine geri pompalandı,
ayrıca bu damarların dış yüzeyleri vasıtasıyla
beyne geri pompalanırken,
aslında beyin hücreleri arasındaki
boşluklardan gelen atıkların
temizlenmesine yardımcı oluyordu.
Eğer düşünecek olursak,
kan damarlarının dış yüzeylerinin
bu şekilde kullanılması
gerçekten çok akıllıca
tasarlanmış bir yöntemdir,
çünkü beyin sert bir kafatası ile
kuşatılmıştır
ve hücrelerle doludur.
Yani, içinde lenf sistemi gibi
ikinci bir damar kümesi için
ekstra bir boşluk yoktur.
Buna rağmen, kan damarları
beyin yüzeyinden aşağıya doğru
inip beynin her bir hücresine uzanmaktadır.
Bu da demektir ki sıvı
bu damarların dış yüzeyleri
boyunca yol alırken
beynin tamamına
kolayca erişebilir.
Yani bir grup damar ağını,
kan damarlarını, ikinci bir
damar ağının, lenf sisteminin,
yerini alarak ona ihtiyaç
duymayacak şekilde
amaca uygun
hale getirmesi
çok akıllıca bir yol.
Ve hayret verici olan şeyse,
bu gibi bir yöntemle
hücreleri arasındaki atıkları temizleyen
başka hiçbir organ yok.
Bu tamamen beyne has bir yöntemdir.
Fakat bunlar arasında bulduğumuz
en şaşırtıcı şey,
az önce de size anlattığım gibi
tüm bu sıvının beyne pompalanmasının
sadece uyuyan beyinde gerçekleşmesidir.
İşte, soldaki video
uyanık bir farenin beyninde
ne kadar BOS'un hareket ettiğini gösteriyor.
Neredeyse hiç.
Lakin aynı hayvanda,
uyuması için biraz daha
beklediğimizde
gördüğümüz şey BOS'un
beyne hücum etmesidir.
Ve aynı zamanda
beyin uykuya daldığında
beyin hücrelerinin ufaldığını,
aralarındaki boşlukların açılarak
sıvının akmasını ve atıkların
temizlenmesini sağladığını keşfettik.
Yani görünüşe göre Galen aslında
uyku halindeyken beyne
sıvının hücum ettiğini yazarken
doğru bir iz üzerindeymiş.
Kendi araştırmamız
- ki bu 2.000 yıl sonrasıdır -
şunun olduğunu öne sürüyor;
beynimiz uyanık
ve en meşgul halindeyken
hücreleri arasındaki
atıkları temizlemeyi erteler.
Sonra uyuduğunda
ve o kadar meşgul olmadığında
hücreleri arasındaki boşluklarda
gün boyunca biriken
atıkları temizlemek için
bir çeşit temizleme moduna geçer.
Bu aslında biraz siz veya ben gibi.
Haftaiçi zamanımız olmadığında
ufak tefek ev işlerini savsaklarız
ve sonra hafta sonu gelince
yapmamız gereken
tüm temizlik işleri ile
boğuşmak zorunda kalırız.
Atık temizlemesi hakkında çok konuştum
ama sağlıklı kalmak için
uyku boyunca beyinden
temizlenmesi gereken atık çeşitleri
konusunda çok ayrıntı vermedim.
Son çalışmaların daha
çok odaklandığı atık ürün
beyinde sürekli üretilen
bir protein olan amyloid-beta.
Şu anda beynim amyloid-beta üretiyor,
sizinki de öyle.
Fakat Alzheimer hastalarında
amyloid-beta birikir ve beyin hücreleri
arasındaki boşluklarda kümeleşir,
ve normalde olması beklenen
temizlenme işlemi gerçekleşmez.
İşte bu amyloid-beta birikiminin,
bu korkunç hastalığın gelişmesindeki
önemli nedenlerden
biri olduğu düşünülüyor.
Bu yüzden uyku ve uyanıklık sırasında
amyloid-beta'nın ne kadar hızlı
temizlendiğini karşılaştırdık.
Ve sonuç olarak
amyloid-beta'nın uyku sırasında
çok daha hızlı temizlendiğini bulduk.
Yani, o zaman uyku,
atık temizleme problemine dair
beynin kullandığı bir çözüm ise,
o zaman bu, bizim amyloid-beta, uyku
ve Alzheimer arasındaki ilişki hakkındaki
düşüncelerimizi önemli
ölçüde değiştirecektir.
Son yapılan klinik çalışmalar,
Alzheimer hastalığına henüz
yakalanmamış olan hastalar arasında
kötüye giden uyku kalitesi
ve uyku süresinin
beyinde çok miktarda amyloid-beta
birikmesiyle ilişkili olduğunu gösteriyor.
Fakat bu çalışmalar,
uyku yetersizliğinin veya
kalitesiz uykunun,
Alzheimer hastalığına
neden olduğunu kanıtlamasa da,
beynin amyloid-beta gibi
atıklardan arınıp
hanesini temiz tutmayı
başaramaması durumu,
Alzheimer gibi sorunların
oluşumuna
yol açabileceğini göstermektedirler.
Öyleyse bu araştırmanın bizlere
söylemek istediği,
uyku hakkında
hepinizin bildiği
ve Galen'in de anladığı bir şey,
uykunun zihni tazelediği ve temizlediği,
ve bu düşüncenin uykunun
gerçekte ne olduğunun
önemli bir parçasını
teşkil etmesi mümkündür.
Siz ve ben, uyuruz,
her gece,
ama beyinlerimiz hiç dinlenmez.
Vücudumuz sabitken
ve zihnimiz rüyada bir yerlerde geziniyorken,
beynin zarif mekanizması
yoğun bir şekilde çalışarak
bu inanılmaz derecedeki karmaşık makineyi
temizliyor ve bakımını yapıyor.
Ev işlerimiz gibi,
kirli ve nankör bir iş,
ama çok da önemli.
Evinizde, mutfağınızı bir aylığına
temizlemeyi
bırakırsanız
eviniz hızlı bir şekilde, tamamiyle
yaşanmaz bir hale gelecektir.
Fakat beyinde, geç kalmanın sonuçları
kirli tezgahların vereceği utançtan
çok daha büyük olabilir.
Çünkü konu beynin temizlenmesi olunca,
zihnin ve bedenin
işlevi ve sağlığı söz konusu.
Ki bu yüzden, bugün beynin
bu çok temel olan
temizlik fonksiyonlarını anlamak
yarının zihinsel hastalıklarının
önlenmesinde
ve tedavisinde çok kritik olabilir.
Teşekkür ederim.
(Alkış)
Сон.
Ми витрачаємо на нього близько
третини нашого життя,
але для чого ми це робимо?
Двісті років тому Ґален,
один з найвизначніших
дослідників медицини
стародавнього світу,
стверджував, що коли ми не спимо,
то рушійна сила мозку -
його життєва сила -
розтікається по всіх частинах тіла,
оживляючи їх, але висушуючи сам мозок.
Він також вважав, що коли ми спимо,
вся рідина, що заповнила наші органи,
повертається назад,
наповнюючи мозок рідиною
і повертаючи йому сили.
Сьогодні це звучить банально,
але Ґален просто намагався пояснити
про сон те,
з чим ми стикаємось кожного дня.
Знаєте, ми всі не з чуток знаємо,
що сон робить наші думки ясними,
а коли ми не спимо,
наші думки затуманені.
Хоча зараз ми знаємо набагато більше
про сон, ніж у роки життя Ґалена,
ми досі не зрозуміли, чому саме сон
має таку надзвичайну
функцію відновлення мозку.
Сьогодні я хочу розповісти про
нещодавнє дослідження,
яке можливо допоможе знайти відповідь.
Дослідження показало, що сон є
таким собі тонким рішенням
основних потреб мозку,
унікальний спосіб мозку
відповісти високим вимогам
і вузьким межам,
що відрізняє його від інших органів тіла.
Отож, всі процеси, які ми спостерігаємо,
можна розглядати як низку проблем
та їхні відповідні рішення.
Перше, що повинен зробити кожен орган -
це безперервно передавати поживні речовини
для живлення всіх цих клітин тіла.
Це особливо важливо для мозку.
Його інтенсивна електрична активність
використовує чверть всієї енергії тіла,
хоча маса мозку складає
лише два відсотки всієї маси тіла.
Наприклад, кровоносна система
розв'язує проблему
постачання поживних речовин
завдяки судинам,
які передають поживні речовини
та кисень до всіх органів тіла.
Побачити, як це відбувається, ви
можете на цьому відео.
Тут зображено кровоносні судини
мозку живої миші.
Вони утворюють складну мережу,
яка заповнює весь об'єм мозку.
Вони йдуть від поверхні мозку
до його тканини. Розгалужуючись,
постачають поживні речовини
та кисень до кожнісінької клітини мозку.
Після того, як кожна клітина наповниться
поживними речовинами,
вона виробляє сміття,
як побічний продукт,
а очищення від цього сміття
є другим основним завданням
кожного органу.
Ця схема показує лімфатичну систему тіла,
яка еволюціонувала, щоб відповідати
цій потребі.
Це друга паралельна мережа судин,
що проходить по всьому тілу.
Вона збирає білки та інше сміття
між клітинами,
а потім скидає його у кров,
де вони руйнуються.
Але якщо придивитись до цієї схеми,
ви помітите те, що
є не дуже логічним.
Якщо збільшити цю схему,
то ми побачимо, що в мозку
немає лімфатичних судин.
Але це ж абсурдно, хіба ж ні?
Я маю на увазі, що мозок є надзвичайно
активним органом,
який відповідно виробляє велику
кількість сміття,
яке потрібно ефективно почистити.
І все ж, в ньому немає лімфатичних судин,
як результат функція очищення,
яку виконують інші частини тіла,
в мозку не працює.
Отож, як мозок залагоджує
проблему очищення?
Це досить прозаїчне запитання
змусило нашу групу замислитись.
Те, що ми знайшли,
занурившись у мозок,
серед нейронів та кровоносних судин
стало рішенням мозку
проблеми очищення сміття,
і рішення було дуже неочікуваним.
Воно було геніальним,
але також і вишуканим.
Дозвольте мені вам його відкрити.
Отож, мозок має цілий басейн
чистої прозорої речовини під назвою
спинномозкова рідина.
Її ще називають цереброспинальна рідина.
Вона заповнює простір навколо мозку,
і сміття з мозку
виходить до цереброспинальної рідини,
яка разом з сміттям, спускається в кров.
І робить таким чином те саме,
що робила лімфатична система, чи не так?
Але цікавим є той факт, що рідина
та сміття з мозку
не просто просочуються випадково
до басейнів цереброспинальної рідини.
Натомість, існує ціла водопровідна мережа,
яка організовує та спрощує цей процес.
Це можна побачити на цих двох відео.
Ми знову бачимо мозок
живої миші.
Відео зліва показує,
що відбувається на поверхні мозку,
а відео справа -
те, що відбувається всередині мозку
в самій тканині.
Кровоносні судини позначені червоним,
а цереброспинальна рідина навколо мозку -
зеленим.
Нас здивувало те,
що рідина навколо мозку
змінила своє місце перебування.
А цереброспинальна рідина, навпаки,
перемістилась у мозок
ззовні кровоносних судин.
Перемістившись знову в мозок
ззовні цих судин,
вона фактично почистила,
прибрала сміття
між клітинами мозку.
Ви тільки подумайте, таке використання
зовнішньої оболонки судин -
це розумне дизайнерське рішення,
оскільки мозок закритий
твердим черепом
і переповнений клітинами,
не має додаткового простору
для інших судин,
таких як лімфатичні.
Тоді як кровоносні судини
простягаються від поверхні мозку
до кожної його клітини.
Тобто це означає, що рідина,
яка протікає вздовж стінок судин,
має доступ до цілого мозку.
А це розумний спосіб
перепрограмувати одну групу судин,
в даному випадку кровоносних,
взяти на себе функцію іншої групи судин,
лімфатичної,
яка відповідно стає непотрібною.
А найдивовижніше те,
що жоден інший орган
не може таким способом
очистити сміття між своїми клітинами.
На таке спроможний лише мозок.
Але найцікавішим є те, що
все про що я щойно говорив,
всі ці процеси очистки мозку,
відбуваються тоді, коли ми спимо.
Подивимось на відео зліва.
На ньому видно, скільки
цереброспинальної рідини рухається
крізь мозок живої миші,
коли вона не спить.
Зовсім мало.
Хоча, якщо зачекати, поки вона засне,
можна побачити,
як цереброспинальна речовина,
протікає крізь мозок.
І тут ми відкрили ось що.
Тоді коли мозок переходить в стан сну,
мозкові клітини зменшуються,
роблячи порожнину між ними більшою
та даючи змогу рідині заповнити її
та почистити сміття.
І тут ми розуміємо, що Ґален
був на правильному шляху, коли написав,
що рідина проходить крізь мозок,
коли ми спимо.
2 000 років по тому
завдяки нашому дослідженню
ми бачимо те, що відбувається,
коли мозок не спить
і перебуває в стані сильної зайнятості.
Він ніби відкладає чищення сміття
між клітинами на потім,
а коли людина йде спати
і вже не в стані зайнятості,
він перемикається в режим очищення,
очищаючи сміття
між клітинами.
Сміття, яке нагромадилось за день.
Ми робимо так само,
ми відкладаємо домашню роботу,
бо не маємо часу посеред тижня,
а потім наздоганяємо все,
що мали зробити на вихідних.
Багато вже було сказано
про очищення сміття,
але я не сказав ще
про сміття,
яке потрібно очистити самому мозку
під час сну, щоб бути здоровим.
У нашому дослідженні
ми зосередили свою увагу
на бета-амілоїді -
білку, який мозок постійно продукує.
Навіть зараз мій мозок це робить
і ваш також.
Але в пацієнтів з діагнозом
хвороби Альцгеймера,
бета-амілоїд накопичується
між мозковими клітинами,
замість того, щоб очищатись,
а саме це накопичення бета-амілоїду
є однією з причин
розвитку цієї жахливої хвороби.
Ми порахували, як швидко можна очистити
бета-амілоїд з мозку, коли він спить
на противагу коли не спить,
і дізнались, що насправді
мозок у стані сну очищається
набагато швидше.
Тоді, якщо сон почасти розв'язує
проблему очищення мозку від сміття,
то це може радикально змінити
наше розуміння взаємозв'язку
між сном, бета-амілоїдом
та хворобою Альцгеймера.
Низка нещодавніх клінічних досліджень
показала, що поміж пацієнтів,
у яких немає хвороби Альцгеймера,
погіршення сну та недостатня кількість сну
спостерігається більшим накопиченням
бета-амілоїду,
але тут важливо наголосити,
що ці дослідження не доводять,
що недостатня кількість сну
чи поганий сон
спричиняють хворобу Альцгеймера.
Вони показують, що неспроможність
мозку самоочищатися,
очищуючи сміття як бета-амілоїд,
може сприяти розвитку умов,
таких як хвороба Альцгеймера.
Це нове дослідження показало
те, що ми вже давно знали про сон,
те, що Ґален говорив про сон,
те, що сон оновлює та очищає мозок,
і це є одним з основних
завдань сну.
Скажімо, всі ми спимо
кожної ночі,
а наш мозок ніколи не відпочиває.
Поки наше тіло і свідомість гуляють
десь уві сні,
тонкий механізм нашого мозку
досить важко працює,
очищаючи і підтримуючи
цю неймовірно складну машину.
Як і робота по дому,
це брудна і невдячна робота,
але вона є теж важливою.
Припустимо, ми перестали прибирати в кухні
цілий місяць,
ваш дім дуже скоро перетвориться
на місце, непридатне для життя.
Але для мозку наслідки
такого відставання можуть бути набагато
більшими, ніж сором через немиті столи,
бо коли мова йде про очищення мозку,
на карту стають здоров'я
і правильне функціонування
мозку та тіла.
Саме тому розуміння
базових функцій мозку сьогодні
може бути вирішальним для запобігання та
лікування захворювань мозку в майбутньому.
Дякую за увагу.
نیند
یہ وہ چیز ہے جس میں ہم اپنی چوتھائی رندگی
گزار دیتے ہیں۔
لیکن کیا ہم میں سے کسی کو معلوم ہے
کہ یہ یے کیا؟
دو ہزار سال پہلے، گیلن،
جو کہ بہدت ہی نامور طبعی ریسرچرتھا
پرانی دنیا کا،
تجویز کیا کہ جب یم جاگے ہوئے ہوتے ہیں۔
ہمارا دماغ ایک طاقت پیدا کرتا ہے
یہ عرق کی شکل میں ہوتا ہے۔
جو ہمارے پورے جسم کے حصوں میں
پھیل جاتا ہے،
انہیں توناائی فراہم کرتا ہے۔
لیکن دماغ کہ کسی حصہ تک نہیں پہنچتا،
اور بقول ان کہ جب ہم سوتے ہیں
وہ سارا عرق جو ہماری پورے جسم میں
پھیلا ہوا ہوتا ہے،
واپس دماغ کی طرف آجاتا ہے
دماغ کو ابیدگی،
اور توانائی فراہم کرتا ہے۔
اب، یہ بات ہمیں مکمل طور پر
نامَعقول لگتی ہے۔
لیکن، گلین محظ سمجھانے کی کوشیش کررہا تھا،
نیند کے بارے میں،
جس کا سامنا ہم روز مرہ کی زندگی
میں کرتے ہیں۔
دیکھیں، ہم صرف اپنے تجربے تک جانتے ہیں،
کہ جب آپ سوتے ہیں،
تو نیند آب کے دماغ تروتازہ کردیتی ہے،
لیکن جب آپ نہیں سوتے،
یہ آپ کے دماغ کو دھندلہ کردیتی ہے۔
جبکہ اب ہم نیند کہ بارے میں بہت
جانتے ہیں۔
جو کہ گلین جانتے تھے۔
ہم ابھی تک نہیں سمجھے کہ نیند یے کیوں؟
ہماری ساری سرگرمیوں کیا یہ
حیرت انگیز
قوت بخش عمل ہے ہمارے دماغ کا۔
تو آج میں اپکو بتانا چاہتا ہوں
کچھ حالیہ ریسرچز کے بارے میں
جوان سوالوں پر ایک نئی روشنی ڈالے گی۔
ھمیں یہ معلوم کہ نیند اصل
ایک قسم کا عمدہ تیار حل ہے
بہت سے دماغوں کی بنیادی ضرورتوں کا۔
ایک انوکھی بات یہ کہ دماغ
کم توانائی میں زیادہ کام کرتا ہے۔
جو اس کو تمام عضاء سے منفرد کرتا ہے۔
تو وہ تمام بیالوجی جس کا
ہم مشاہدہ کرتے ہیں۔
اسے سمجھا جا سکتا ہے مسائل کا تسلسل
اور ان کے ممکنہ حل۔
اور وہ پہلا مسلہُ جو ہر عضو پورا کرتا ہے۔
وہ خورا ک کہ فراہمی ہے جو کہ
ایندھن مہیا کراتی ہے
جسم کے تما م خلیوں کو
دماغ کہ لیے یہ بات کافی نازک ہے
یہ ایک برقی سرگرمی ہے جو کہ
استعمال کرتی ہے
پورے جسم کی چوتھائی توانائی
حالنکہ دماغ مشتمل ہے
پورے جسم صرف دو فیصد وزن پر
توگردش فشار خون
توانائی کی فرائمی کے مسائٓل کو حل کرتی ہے
خوراک بھیچ کر خون کی نالیوں کے زریعے
اور اکسچن کو جسم کے ہر حصے میں۔
یہ آپ ہیاں اس وڈیو میں دیکھ سکتے ہیں۔
ہیاں، ہم دیکھ رئے ہیں خونی رگو کو
ایک زندہ چوئے کے دماغ میں
خونی رگیں ایک پیچیدہ جال بناتی ہیں۔
جودماغ کہ بھرا رکھتا ہے۔
یہ دماغ کی سطح سے شروع ہوتی ہیں
اور پھرخلیوں تک چلے جاتی ہیں۔
اور جیسے یہ پھیلتی ہیں یہ خوراک
فرائم کرتی ہیں
اور اکسیچن بھی دماغ کے ہر خلیے کو۔
اب! ہر خلیے کو ٖضرورت ہوتی ہے
خوراک کی توانائی کے لیے
اور ہر خلیہ فاسق مادے بھی اس عمل میں
پیدا کرتا ہے
اور ان فاسق مادوں کی صفائی
دوسرا بڑا مسلہٰ ہے
جسے ہر عضو کو حل کرنا ہوتا ہے۔
یہ خاکہ ظاہر کررہا یے جسم کے
"lymphatic system" کو
جس اس مسلہٰ کے حل کے لیے بنا ہے۔
یہ ایک دوسرا متوازی نظام ہے رگوں کا
جو کہ پورے جسم میں پھیلا ہوا ہے۔
یہ اٹھاتا ہے پروٹین اور فاسق مادوں کو
خلا سے جو سیلز کے درمیان موجود
ہوتے ہیں،
جمع کرتا ہے، اور پھرانہیں خون میں
لے آتا ہے
تاکہ انہیں ختم کیا جاسکے۔
لیکن اس خاکے کو غور سے دیکھیں
آپکو کچھ نظر آئے گا۔
جو کچھ زیادہ معنی نہیں رکھتا۔
تو اگر ہمیں کسی اسانی دماغ کا بعغور
مشاہدہ کرنا پڑے،
تو ایک چیز آپ وہاں دیکھیں گے کہ
کہ انسانی دماغ میں " lymphatic vessels"
موجود ہی نہیں ہیں۔
لیکن یہ تو کوئی معنی نہیں رکھتا۔
کیا واقعی ؟
میرا مظلب کہ دماغ ایک انتہائی سرگرم عضو ہے
جو فاسق مادے پیدا کرتا ہے بڑی مقدارمیں
انہیں پوری طرح صاف ہونا چاہیے۔
اور پھربھی اس میں "lymphatic vessels"
موجود نہیں اس کا مطلب
کہ وہ راستہ جو پوراجسم استعمال کرتا
ہے
فاسق مادوں کوصاف کرنے کا
دماغ میں کام نہیں کرے گا۔
تو پھر دماغ کیسے حل کرتا ہے،
فاسق مادوں کی صفائی کے مسئلہ کوِ؟
اچھا! تو ایک دنیاوی نطر آنے والا سوال
جس کہانی میں ھماری ٹیم بڑھی،
اور ہم نے کیا پایا،
جیسے جیسے ہم دماغ کی
گہرائی میں جاتے گئے،
کہ "Neurons" اور خون کی شریاتوں کے نیچے
دماغ کا وہ حل موجود تھا۔
جس کی مدد سے وہ فاسق مادوں کو
صاف کرسکے۔
یہ بہت حیران کن تھا۔
یہ ایک ہوشیاری والی بات تھی۔
لیکن یہ ایک خوبصورت بھی تھا۔
میں آپکو بتاتا ہوں کہ ہمیں کیا ملا۔
تو دماغ میں اپنا ایک "pool " موجود ہے
صفائی کیلئے۔ ایک صاف مادہ جسے
"cerebrospinal fluid " کہتے ہیں۔
ہم اسے "CSF" کہتے ہیں۔
"CSF" بھرتا ہے اس خلا کو جس میں
دماغ گہرا ہوا ہے۔
اورفاسق مادے جو دماغ میں موجود
ہیں،اپناراستہ بناتے ہیں "CSF" کے ذریعے
جو کہ خون میں شامل ہوجاتا ہے۔
تو اس طرح یہ محسوس ہوتا
ہے "lymphatic system" کہ طرح کا
نہیں لگتا کیا؟
لیکن اس میں کیا حیرت کہ سیال مادہ
اورفاسق مادے جو
دماغ کہ اندر سے
نہ صرف جزب ہوتے رہتے ہیں۔
اس "CSF" کہ پول میں سے،
بلکہ ایک خاص نظام ہے
"Plumbing" کا
جو منظّم اورسہل کرتے ہیں
اس عمل کو
جو آپ اس وڈیو میں دیکھ سکتے ہیں۔
ہیاں، ہم دوبارہ دیکھ رہے ہیں دماغ میں
ایک زندہ چوہے کہ
فریم جو اپکے الٹے ہاتھ پر ہے
طاہر کرتا ہے
کہ دماغ یک سطح پر کیا ہو رہا یے۔
فریم جو اپکے سیدھےپر
دیکھاتا ہے
کہ دماغ کی سطح کے نیچے کیا ہو رہا ہے۔
ٹیشو کے اندر۔
ہم نے طاہرکیا خون کی رگوں کو سرخ رنگ سے
اور "CSF" جس نے دماغ کوگیرے ہوئے ہیں
ہرے رنگ کے ہونگے۔
اب۔ ھمارے لیے کیا چیز حیرت انگیزہے۔
یہ جو مادہ دماغ کے باہرکی طرف ہوتا ہے
وہ باہر کی طرف نہیں رہا۔
بجائے اس کے "CSF" کو واپس اند کی
طرف دھکیلا۔
اسطرح دماغ نے اس کے ساتھ
دماغ کی شریانوں کے باہر بھی
جو وجہ بنا باہر دھکیلنے خون کی شریاتوں کہ
خون کہ شریانوں کے باہر،
یہ دراصل مدد کررہا تھا راستہ بنانے میں
تاکہ فاسق مادوں کو صاف کرسکے خلا
میں سے
جو کہ دماغ کے "cells" میں موجود ہیں۔
اگر آپ اس کے بارے میں سوچیں،
استعمال کے بارے میں اسطرح خون کے نالیوں
بیرون موجود نظام
واقعی ایک خاص چالاکی سے بنا ہوا
حل شدہ نظام ہے
کیونکہ دماغ محفوظ ہے
ایک سخت کھوپڑی میں
اور وہ خلیوں سے بھرا ہوا ہے،
تو اس میں کوئی اضافی جگہ نہیں ہے۔
دوسری نالیوں کے لیے
"lymphatic system" کی طرح
تو خون کی نالیاں توہیں
جو بڑھتی ہیں دماغ کی سطح سے
دماغ کے نیچے موجود ہر ایک سیل کے لیے
مطلب یہ کہ وہ
سیال مادہ
جوکہ چلیتا ہے دماغ کی نالیوں کے بیرونی سمت
پورے دماغ میں رسائی حاصل کرسکتا ہے
تو یہ ایک ایسا ہوشیارطریقہ ہے۔
خون کہ نالیوں کو دوبارہ استعمال میں لانے
کا۔ وہ خون کی نالیاں
ان کی جگہ دوسرے عمل کو اخطیار کرتی ہیں
خون کی نالیوں کے دوسرا سیٹ بنانے میں
جیسے "lymphatic vessels"
بناتی ہیں۔ ہمیں اس کی ضرورت نہیں۔
اور یہ کتنا حیران کن ہے
کہ دوسرا کوئی عضو
اس طرح کی صلاحیت نہہں رکھتا
جیسے دماغ رکھتا ہے سیل کہ خلا میں
فاسق مادے صاف کرنے جیسا۔
یہ حل پورے جسم میں صرف دماٖغ کہ لیے
مخصوص ہے۔
لیکن ہمارا سب سے حیرت انگیز
مشاہدہ
اس سب سے یہ تھا کہ
جس بارے میں نے اپکو بتایا۔
کہ یہ جو سارا مادہ جو دماغ میں
گھوم رہا ہے۔
یہ صرف سوئے ہوئے دماغ میں ہورہا یے۔
ہیاں جوالٹی طرف وڈیو ہے۔
ظاہر کررہا ہے، کہ کتنا "CSF" حرکت کررہا ہے
ایک زندہ چوہے کہ دماغ میں سے
جبکہ وہ چوہا جاگا ہوا ہے
یہ تقریباََ نہ ہونے کے پراپر ہے۔
جبکہ وہ ہی جانور
اگر ہم تھوڑی دیر انتظارکریں
جب یہ جانور سو جائے۔
ہم کیا دیکھتے ہیں کہ "CSF"
دماغ میں حرکت کررہا ہے۔
اور ہم دیکھتے ہیں کہ بلکل اس وقت
جب دماغ جب سونے کی حالت میں
جاتا ہے۔
دماغ کہ خلیے خود ہی سکڑ جاتے ہیں
اور اپنے درمیان خلا کو کھول لیتے ہیں
اور سیال مادون کو اندر آنے دیتے ہیں
اور ٖٖٖفضلے کو صاف ہونے دیتے ہیں۔
تو ایسا لگتا ہے کہ "Galen" شاید
ٹھیک سمت میں تھا، جب اس نے لکھا تھا
کہ ایک مادہ دماغ میں حرکت کرتا ہے
جب ہم سوتے ہیں۔
ہماری اپنی رسرچ، جو کہ 2000 سال بعد کی ہے۔
تجویز کرتی ہے کہ جو کچھ بھی ہورہا ہے۔
جب دماغ خاگ رہا ہوتا ہے۔
اور جب بہت مصرف ہوتا ہے۔
یہ صفائی کہ عمل کو روک کر رکھتا ہے۔
ان خلا میں جو موجود ہوتے ہیں خلیوں کے
درمیان
اور پھر جب یہ سو جاتا ہے۔
اور جب یہ اتنا مصرف نہیں ہوتا،
یہ صفائی کا عمل شروع کرتا ہے۔
تاکہ فاسق مادوں کو صاف کرسکے
خلیوں کے درمیان موجو اس خلا سے
جن میں پورے دن کا فاسق مادہ بھرا ہوتا ہے۔
یہ ویسے ہی ہے جسطرح میں اور آپ
اپنے گھریلوں کاموں کو ہفتےمیں کام کی
مصروفیت کی وجہ سے چھوڑدیتے
ہیں،انہیں کرنےکا وقت نہیں ہوتا
اور وہ سارے صفائی کہ کام ہمیں
جو ہمیں کرنے پڑتے ہیں
جب چھٹی کا دن ہوتا ہے۔
ہیاں، میں نے گندگی کی صفائی کا بہت
ذکر کرلیا۔
لیکن میں بہت مخسوص نہیں رہا۔
فضلے کی قسم کے بارے میں۔
جسے دماغ کو صاف کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
سوتے وقت اپنے آپ کو صحتمند رکھنے کے لیے
یہ ٖفضلے عام طور پر تو
حال کی
رسرچز زور دیتی ہٰیں۔
جو زیادہ تر " amyloid-beta" ہے
جو کہ ایک پروٹین جو کہ ہر وقت
دماغ میں بنتا ہے۔
میرا دماغ ابھی"amyloid-beta"
بنا رہا ہے۔
اوراسطرح اپکا بھی
لیکن ان مریضوں جنہیں
Alzheimer's بیماری ہے
amyloid-beta بڑھ اور جمع ہو جاتے ہیں
دماغ کہ خلیوں کے خلا کے درمیان
صاف ہونے کے بجائے
جیسا کہ اسے ہونا چاہیے۔
جو کہ amyloid-beta کے بنے ہوتے ہیں
اور ایک اہم قدم سمجھا جاتا ہے
اس خطرناک ہیماری کی نشونما میں۔
تو ہم نے تخمینہ لگایا کہ کتنی تیزی سے
amyloid-beta صاف ہوتے ہیں،
دماغ سے جب وہ جاگا ہوا ہوتا ہے
کے مقابلے میں جب وہ سویا ہوتا ہے۔
اور ہمیں واقعی یہ پتا چلا کہ
amyloid-beta کی صفائی
سوئے ہوئے دماغ میں بہت تیز ہے۔
تواگر مٰیں سوتا ہوں تو
تو یہ دماغ کا ایک حل ہے
اس فاسق مادوں کی صفائی میں۔
تو یہ شاید
ڈرامائی تبدیلی ہے نیند کے بارے
جو ہم جانتے ہیں
رشتے کہ بارے میں نیند کے
amyloid-beta, اور Alzheimer's disease کے
ایک تازہ تشخیصی رسرچز کہ سلسلے میں
تجویز دیتی ہیں کہ ان مریضوں میں
جن میں ابھی Alzheimer's کی بیماری
نہیں ہوئی۔
بے خوابی، اور کم نیند
کا بہت گہرا تعلق ہے۔
amyloid-beta کا دماغ میں بنے کا ۔
اور جبکہ یہ بہت اہم اشارہ ہے
جو جائزے یہ ثابت نہیں کرتے۔
کہ کم خوابی اور بری نیند
Alzheimers بیماری کی وجہ بنتی یے،
وہ تجویز کرتے ہیں کہ دماغ کی ناکامی
اپنے آپ کو صاف رکھنے کی
صفائی کرنے کی
جیسے کہ amyloid-beta ہے
شاید بڑھنے کی وجہ بنتا ہے
Alzheimer's. بیماری کی۔
تو یہ نئی رسرچ ہمیں کیا بتاتی ہے۔
کیا یہ وہی چیز ہے جو آپ سب
پہلے جانتےتھےنیند کے
بارے میں
ہتکہ "گیلن" بھی یہ ہی سمجھا،
کہ یہ توانائی اور دماغ کی صفائی کا
کام کرتی ہے۔
دراصل ایک بڑا حصہ ہے
کہ نیندآخر ہے کیا۔
دیکھیں۔آپ اور میں ہم سوتے ہیں،
ہرروز رات میں
لیکن ہمارا دماغ۔ آرام نہیں کرتا
جبکہ ہمارا جسم رکا ہوا ہوتا ہے۔
اور ہمارا دماغ خوابوں میں مشغول ہوتا ہے۔
دماغ کی انتہائی نازک مشینری
خاموشی سے کرتی رہتی ہے
صفائی اور خفاظت کے کام کو
یہ نا سمجھ آنے والی مشین۔
ہمارے گھرکے کا م جیسے
یہ ایک برا اور نا مہربان کام ہے۔
لیکن یہ ضروری بھی ہے
اپنے گھر میں اگر آپ بورچی خانے صفائی
کے کام کوروک
دیں ایک ماہ کے لیے
آپ کا گھرنا قابل رہاہش ہوجائے گا۔
بہت ہی جلد
لیکن دماغ میں اسکے نتا ہیج
بہت شدید ہونگے
اور گندے باورچی خانے کی شرمندگی
کے مقابلے
کیونکہ جب دماغ کی صفائی کہ بات ہو تو
تو اس سے صحت اور کام
جو دماغ انجام دیتا داو پر لگ جاتے ہیں
اس وجہ سے اسے سمجھنا
بتیادی صفائی کا کام جو روز
ہمارے دماغ میں ہوتا ہے
نہ ہو تو سخت ہوسکتا ہے۔
بچانے میں
کل کی ذہنی بیماریوں سے۔
شکریہ
(تالیاں)
Ngủ.
Là thứ ta bỏ ra
một phần ba cuộc đời để làm
nhưng liệu ta có thực sự
hiểu được ý nghĩ của nó?
Hai ngàn năm trước, Galen
một trong các nhà nghiên cứu
y học hàng đầu
của thế giới cổ đại,
đã giả dụ rằng khi thức
nguồn sức mạnh não, chất dịch của nó,
sẽ chảy tới mọi cơ quan trong cơ thể,
làm chúng hoạt động
trong khi bộ não khô dần đi
và ông ấy nghĩ rằng khi đi ngủ
toàn bộ chất dịch này
sẽ quay trở lại,
làm đầy lại bộ não
và làm mới lại suy nghĩ.
Nghe có vẻ vô lý với chúng ta.
Tuy vậy, Galen chỉ đang cố gắng giải thích
điều gì đó về giấc ngủ
thứ mà ta làm hàng ngày.
Chúng ta biết
từ kinh nghiệm của chính mình
rằng khi đi ngủ, bạn thoải mái đầu óc
và khi mất ngủ
nó khiến đầu óc bạn mụ mẫm.
Giờ thì, dù biết về giấc ngủ
nhiều hơn thời của Galen,
chúng ta vẫn chưa thực sự hiểu
tại sao giấc ngủ
lại có công dụng phục hồi thần kì
cho trí não.
Vậy nên, hôm nay tôi muốn chia sẻ
về vài nghiên cứu gần đây
mà có lẽ sẽ làm sáng tỏ câu hỏi này.
Chúng ta biết rằng
giấc ngủ có thể thực sự
là một giải pháp lập trình tinh tế
cho những nhu cầu cơ bản của não bộ,
một cách đặc trưng để bộ não
đáp ứng các đòi hỏi cao và khác biệt nhỏ
khiến nó khác với
tất cả mọi cơ quan còn lại.
Vậy hầu như mọi hoạt động sinh lý ta có
có thể coi như một loạt các vấn đề
và các giải pháp tương ứng.
Và vấn đề đầu tiên mọi cơ quan phải xử lý
là sự cung cấp dưỡng chất liên tục
để nuôi dưỡng các tế bào trong cơ thể.
Trong não, đó là phần đặc biệt quan trọng;
hoạt động xung điện mãnh liệt sử dụng
tới một phần tư năng lượng toàn bộ cơ thể
mặc dù bộ não chỉ chiếm
khoảng hai phần trăm khối lượng cơ thể.
Do vậy, hệ thống tuần hoàn đó
giải quyết vấn đế đề phân phối dinh dưỡng
bằng cách gửi
các mạch máu cung cấp dinh dưỡng
và oxy tới mọi xó xỉnh của cơ thể.
Các bạn có thể thấy điều đó
qua video sau.
Đây, chúng ta xem các mạch máu
trong não của một con chuột sống.
Các mao mạch tạo nên
một hệ thống phức tạp
phủ toàn bộ diện tích não bộ.
Chúng bắt đầu từ vỏ não,
rồi tự đâm vào các nhóm tế bào,
và khi tỏa ra, chúng cung cấp dinh dưỡng
và oxy tới từng tế bào não.
Khi mọi tế bào cần
dinh dưỡng để hoạt động,
chúng cũng tạo ra chất thải
như sản phẩm phụ,
và việc dọn dẹp chất thải đó
là vấn đề cơ bản thứ hai
mà mọi cơ quan phải xử lý.
Giản đồ này thể hiện hệ mạch bạch huyết
dần dần phát triển để đáp ứng nhu cầu.
Đó là hệ thống mạch song song thứ hai
phát triển khắp cơ thể.
Nó mang protein và chất thải khác
qua các khoảng trống giữa các tế bào,
thu nhặt rồi bơm chúng vào máu
để thải đi.
Nhưng nếu xem thật kĩ giản đồ này,
bạn sẽ thấy một vài điều không hợp lý.
Nếu chúng ta phóng to đầu chàng trai,
một trong những thứ, bạn sẽ thấy ở đó
là chẳng có mạch bạch huyết nào ở não cả.
Nhưng nó không có nghĩa gì nhiều,
phải không?
ý tôi là, não là một cơ quan
hoạt động cô đặc
tạo ra lượng lớn chất thải
cần được làm sạch hiệu quả.
Vì vậy, nó thiếu các mạch bạch huyết,
nghĩa là
phương pháp mà phần còn lại cơ thể
sử dụng để làm sạch chất thải
không áp dụng cho não bộ.
Vậy não làm thế nào để giải quyết
vấn đề làm sạch chất thải của mình?
Ồ, đó có vẻ như một câu hỏi đơn giản
khi mới tham gia vào câu chuyện
cái mà ta tìm thấy
cũng như cái mà ta để trong não,
dưới tất cả các nơ ron và mao mạch,
đó là cách giải quyết của bộ não,
đối với vấn đề dọn sạch chất thải,
thật không thể ngờ.
thật khác lạ,
nhưng cũng thật là đẹp.
Tôi sẽ nói bạn biết
phát hiện của chúng tôi.
Vì bộ não có một cái bể lớn
chứa đầy dịch sạch gọi là tủy não.
Chúng tôi gọi chúng là CSF.
CSF lấp đầy
các khoảng trống xung quanh não
và chất thải từ trong não
theo các hướng ra, nhập vào CSF
bị thải ra, cùng chất bẩn, vào máu.
Nghe giống hệ bạch huyết,
đúng không?
Nhưng thú vị là chất dịch và chất thải
từ trong não bộ,
sẽ không thấm một cách tùy tiện
tới bể CSF.
Thay vào đó,
sẽ có một hệ thống bơm
chuyên tổ chức và hiện thực quá trình này.
Các bạn có thể xem trong các video sau.
Đây, chúng ta lại xem não
của một con chuột sống
Khung ảnh ở phía bên trái thể hiện
điều đang diễn ra trong bề mặt vỏ não,
và khung hình bên phái chỉ ra
điều đang diễn ra dưới bề mặt vỏ não
trong các mao mạch.
Chúng tôi đánh dấu các mao mạch màu đỏ,
và hệ thống CSF xung quanh não
màu xanh.
Nào, giờ cái khiến ta ngạc nhiên
là chất dịch ở ngoài bộ não,
không nằm hoài ở ngoài.
Thay vào đó, CSF được bơm ngược vào trong
qua bộ não
đi liền bên ngoài các mao mạch ngoài,
và chảy vào trong não bộ
đi bên ngoài xung quanh các mạch,
giúp làm sạch
rửa sạch các chất thải
từ khoảng trống giữa các tế bào não.
Nếu bạn nghĩ về nó,
sử dụng phía ngoài
của các mao mạch như vậy
thực sự là một cách giải quyết
rất sáng tạo, thông minh
bởi vì bộ não bị đóng chặt
trong một hộp sọ rắn chắc
và chứa đầy tế bào,
vậy nên không có thêm
nhiều khoảng trống
cho một hệ thống mạch thứ hai
như mạch bạch huyết.
Mao mạch,
chúng sẽ mở rộng từ bề mặt não
cho tới mọi tế bào đơn nhất trong não
điều đó có nghĩa là những chất dịch
chuyển hóa ở phía ngoài các mạch
có thể dễ dàng tiếp cận vùng não bộ,
vậy nên, đó thực sự là một cách hay
để tái sử dụng hệ mao mạch, mạch máu,
chiếm lấy và thay thế chức năng
ở hệ thống mạch thứ hai, hệ bạch huyết,
giúp bạn không cần thêm nó nữa.
Tuyệt vời là không một cơ quan nào khác
có thể sử dụng cách đó
để làm sạch chất thải từ giữa các tế bào.
Đây là một cách giải quyết
hoàn toàn dành riêng cho bộ não.
Tuy nhiên, khám phá gây bất ngờ nhất
trong tất cả những điều
mà tôi vừa nói với các bạn,
với tất cả các chất dịch
chảy trong não bộ,
điều đó chỉ xảy ra khi bộ não đang ngủ.
Đây, video bên trái
chỉ ra bao nhiêu CSF chuyển dịch
qua não một con chuột sống khi nó thức.
Gần như chẳng có gì.
Cùng một loài vật đó,
nếu đợi tới lúc nó ngủ,
cái mà chúng ta thấy đó là CSF
đang vội chảy qua vỏ não,
cùng lúc đó, chúng tôi khám phá ra
rằng khi bộ não đi ngủ,
các tế bào não tự thu hẹp lại,
mở thêm khoảng trống,
cho phép chất dịch chảy qua
và chất thải được làm sạch.
Vậy có vẻ như Galen đã phần nào
đúng khi viết về
dòng dịch chảy mạnh trong não bộ
khi ta đi ngủ.
Nghiên cứu của chúng tôi, 2000 năm sau,
gợi ý rằng
khi bộ não thức
và ở lúc bận rộn nhất,
nó trì hoãn việc tẩy sạch chất thải
từ khoảng giữa các tế bào,
khi não đi ngủ
và không phải bận rộn nữa,
nó chuyển sang chế độ làm sạch
để loại bỏ chất thải
giữa các tế bào,
được tích tụ trong suốt cả ngày.
Nó thực sự giống như kiểu bạn hay tôi
chất chồng cả đống việc nhà
trong tuần làm việc
khi ta không có thời gian để xử lý,
rồi chờ đến ngày cuối tuần
để dọn dẹp.
Tôi vừa mới nói rất nhiều về
việc làm sạch chất thải,
nhưng vẫn chưa đi vào chi tiết
các loại chất thải mà bộ não cần làm sạch
khi ta ngủ
để giữa gìn sức khỏe.
Sản phầm thải mà các nghiên cứu
gần đây quan tâm nhất là amyloid-beta
một loại protein
được não tiết ra liên tục.
Não tôi đang tạo ra amyloid-beta
và não của các bạn cũng vậy.
Nhưng ở bệnh nhân Alzheimer,
amyloid-beta tăng nhiều và tập trung
ở các khoảng trống giữa các tế bào não,
thay vì được làm sạch
chúng bị giữa lại,
và việc gia tăng amyloid-beta
được xem như một bước quan trọng
của sự phát triển
một căn bệnh khủng khiếp.
Chúng tôi tính tốc độ amyloid được dọn
từ não khi nó còn thức
so với khi đang ngủ,
và nhận ra rằng,
việc dọn sạch amyloid-beta
nhanh hơn rất nhiểu khi não ngủ.
Do đó ngủ,
là một phần giải pháp của bộ não
để giải quyết vấn đề chất thải,
và điều này có thể làm thay đổi
cách ta nghĩ
về mối quan hệ giữa ngủ,
amyloid-beta, và chứng Alzheimer.
Một loạt các nghiên cứu lâm sàng gần đây
chỉ ra rằng
ở các bệnh nhân
chưa phát triển Alzheimer,
giấc ngủ kém chất và thời lượng
có liên quan với lượng gia tăng
Amyloid-beta ở não,
và mặc dù
nghiên cứu không chứng minh
việc thiếu ngủ và ngủ kém lượng
gây nên chứng Alzheimer,
chúng lại đề cập đến sự thất bại của não
trong việc dọn sạch nhà
thông qua việc dọn sạch Amyloid-beta
có thể góp phần làm cho
Alzheimer phát triển.
Nghiên cứu mới này nói với ta
rằng thứ duy nhất mà các bạn
đã biết về giấc ngủ,
thậm chí, cả Galen cũng hiểu về giấc ngủ,
liên quan tới việc làm tươi mới đầu óc.
có thể là một phần lớn
ý nghĩa của việc ngủ.
Thấy đó, bạn và tôi, chúng ta
đi ngủ hằng đêm
nhưng bộ não chúng ta,
thì không bao giờ nghỉ.
Trong khi cơ thể và đầu óc
còn đang đi dạo đâu đó
trong giấc mơ,
hệ vận động của não bộ
vẫn đang thầm lặng
làm sạch và duy trì
một cỗ máy hết sức phức tạp.
Giống như việc nhà,
một công việc chẳng thú vị và thoải mái,
nhưng lại hết sức quan trọng.
Nếu bạn dừng dọn dẹp bếp núc
trong một tháng,
nhà bạn sẽ trở nên không thể ở được
nhanh thôi.
Nhưng ở trong não bộ, kết quả
sau đó có thể tệ hại hơn
là sự xấu hổ của tình trạng bẩn thỉu,
bởi làm sạch bộ não
là một chức năng tốt cho sức khỏe
và nhiệm vụ của trí óc và cơ thể
đang trong tình trạng xấu
đó là lí do tại sao việc hiểu
công việc dọn dẹp cơ bản
của bộ não hôm nay
có thể trở nên tối quan trọng
trong việc ngăn ngừa và chữa trị
những căn bệnh về trí óc ngày mai.
Xin cám ơn.
( Vỗ tay)
睡眠
占用了我们一生三分之一的时间
但是真正有人知道它到底是怎么回事吗?
两千年前
古时候的名医
伽林提出
当我们醒着的时候
我们大脑的原动力,它的液体
会流动到身体所有其他部位
维持它们的活力,但这却使大脑枯竭
并且他认为,在我们睡觉的时候
这些充满了我们身体其他部位的液体
会再回到我们的大脑
为大脑补充水分
并且使我们更有精神
虽然这些观点如今我们听来很荒谬
但是伽林很好的解释了那些
我们每天都要面对的
睡眠的事情
那么,根据自身的经验我们都知道
如果我们睡觉了,我们的头脑会变的清醒
而如果我们没有睡觉
大脑就会变糊涂
我们现在对睡眠的了解
比伽林那个时期多了很多
但是我们仍然不知道
为什么在我们所有的活动中,只有睡眠
有如此这般可以促使我们
头脑变得清晰的功能
所以今天,我想给大家讲一些
近期的研究
这些研究可能会揭示这些问题。
我们发现,睡眠实际上可能是
对大脑的一些最基本的要求
的一种简洁的解决方案,
是大脑满足身体高需求的
一种独特的方式。
这种独特的方式
将它与我们身体其他器官区分开来。
所以几乎我们所研究的生物学
都可以被认为是生物体中
需要被解决的一些问题
和相应的解决方案,
并且,每个器官第一个要解决的问题
就是提供持续不断的营养
去供应身体的所有细胞。
对大脑来说,这是至关重要的,
它巨大的电波活动
用尽了身体整个能量供应的四分之一
即使大脑仅仅占据了
人体重量的百分之二。
所以这个循环系统
通过血管的传输
将营养和氧气送到身体的每一个角落
来解决我们身体营养供应的问题
我们可以从视频中看到
这里,显示了活老鼠的
大脑中的血管
血管形成了一个复杂的网络
充满了整个大脑容量
它们从大脑的表层开始
深入组织
然后伸展开来,提供营养和氧气
到大脑中的每一个细胞
那么,就在每一个细胞
消耗营养的同时
每个细胞也都会产生相应的垃圾和废物
那么,这些废物的清除
就成为了每个器官要解决的
第二个基本问题。
这个图片展示了通过演变来
达到这种需求的系统——
淋巴系统
它是贯穿整个身体的
第二套网络系统
淋巴管从细胞之间的间隙中
得到蛋白质和其他垃圾
然后收集这些蛋白质和垃圾,将它们
卸到血液中去处理
但是如果你仔细地看这个图表
你会发现一些
不合常理的东西
假使我们钻进了这个人的脑袋
你会发现,
大脑中没有淋巴管!
那不符合道理,不是吗?
我的意思是说,大脑是那么活跃的一个器官
它产生大量的废物,这些垃圾必须要被
及时、有效地清理掉
然而大脑中却没有淋巴管,那就意味着
身体的其他部位
清除垃圾废物的途径
在大脑中并不适用。
那么,大脑是怎样解决
它的垃圾清理问题的呢?
那么,这个看上去普通的问题
就是我们团队最初做这个项目的原因。
我们发现,
当我们深入到大脑中,
一直深入到神经元和血管,
去寻找大脑解决垃圾清理的问题
的机制时,得到的结果
是出乎我们意料的
我们发现的东西很特别
又很美丽。
我来说说我们发现的东西
我们的大脑有一个区域,里面装满了
干净透明的液体,那种液体叫做脑脊液
我们简称CSF(脑脊液)
CSF(脑脊液)填充了大脑周围的空间。
来自大脑中的废物
从大脑中出来,到达CSF(脑脊液)中
CSF和废物一起卸下,进入血液。
照这样,听起来这就像一个
淋巴系统,不是吗?
但有趣的是,从大脑中出来的
液体和废物
它们不是随意地渗透到
CSF的区域中
相反,有一个专门的管道网络,来组织和促进
这个过程。
你可以从这些视频中看到。
看,我们又一次看到了
活老鼠的大脑
在你左边的组织展示了
大脑表层正在发生的事,
而你右边的组织显示了
大脑表层底下和它的组织
所发生的事。
我们把血管标记成红色
把大脑周围的CSF标记成
绿色
那么,让我们吃惊的是
大脑外面的液体(脑脊液)
它们不在外面呆着
相反,CSF(脑脊液)沿着
血管外壁,流回
大脑中,并且
在它沿着这些血管
流向大脑的同时,
它正在忙于将废物
从这些
脑细胞的间隙中带走。
如果你仔细想想就会发现
利用这些血管外壁
真的是一个巧妙设计的解决方法。
因为大脑在一个坚硬的头骨中
是封闭的,
并且它里面装满了细胞。
所以在大脑中已经没有空余的位置
留给第二套像淋巴系统那样的管路
然而这些血管
却从大脑的表层延伸出来
到达大脑中的每一个独立的细胞,
这也就意味着,脑脊液
只要沿着这些血管的外壁流动
就可以轻易到达大脑中。
所以这就是,安排一套血管
去代替第二套如淋巴管一样功能
的一种巧妙办法。
这样就不需要
那另外的一套淋巴管了。
更神奇的是,没有其他任何一种器官
具有这种清理细胞之间废物
的功能
这是大脑所独有的解决办法。
但是,刚刚我所讲的这一切当中
最最让我们感到
惊奇的是
大脑中所有这些液体的工作状态,
只出现在睡眠时的大脑中!
看,左边的这个视频
显示了在一只醒着的老鼠的大脑中
有多少脑脊液在流动——
几乎没有。
然而同样是这只老鼠
如果我们稍稍等待一下,到它睡着
我们就可以看到脑脊液
在大脑里快速地流动
同时我们发现,
在大脑即将睡着的时候
脑细胞看起来变小了
这样,细胞之间就产生了空隙
这些空隙得以让脑脊液流动,
也让废物被清除了。
这样看起来,伽林提出的
人睡觉时大脑中会有液体流动
的想法
应该是正确的思路。
2000年后,我们自己的研究证明了
大脑清醒时
所发生的一切。
在大脑紧张工作时,
它一直将清理那些
细胞空隙间的废物的工作推迟。
然后,在大脑要睡觉时
它不必那样紧张工作,
大脑就切换到了“清理模式”,
开始清理
脑细胞间隙之间
已经积累了一天的废物。
所以这有点像我,或者你,
我们在周内工作的时候,没有时间做家务
于是将家务推迟了
等周末到了,我们就会把所有要做的家务
都做好。
到现在,我们已经说了很多关于废物清理的事
但是我还没有具体介绍
废物的种类——
那些为了保持我们健康,
大脑必须要清理的废物——的种类。
近期的研究关注最多的废物
是淀粉样β蛋白
这是一种大脑始终会产生的蛋白质
就在此刻,我的大脑就正在产生淀粉样β蛋白
你的也是。
但是患有老年痴呆症的人
在他们脑细胞的间隙中
淀粉样β蛋白生成,聚集,
不能被及时清除。
淀粉样β蛋白的累积
是形成这种疾病的
关键步骤。
所以我们测量了大脑在清醒状态下
淀粉样β蛋白的清理速度
与大脑沉睡时的清理速度进行对比。
我们发现
在睡眠中的大脑
淀粉样β蛋白的清除速率更快。
那么,如果睡眠
是大脑进行废物清理的
关键步骤,
那么这就会奇迹般地改变我们
对睡眠,淀粉样β蛋白和老年痴呆症
的认识。
一系列临床试验证明
在那些老年痴呆症
还不是很严重的患者中,
睡眠质量和时间的恶化
是与大脑中淀粉样β蛋白的的集聚
有着很大的关系的。
然而,值得指出的是
这些研究没有证实
睡眠的缺乏或者低质量的睡眠
会引起老年痴呆症。
但明确指出如果大脑
不及时清理废物(如淀粉样β蛋白)
来维持它自身的清洁,
很可能会促进像老年痴呆症
这样的病症的发展。
那么,这个新的研究告诉我们,
也就是我现在要告诉你们每个人的
现在我们都知道,
即使伽林也都知道,
关于睡眠最重要的一点
大概就是睡觉会使
我们的思维变得清醒。
那么,我们,
每晚都在睡觉,
但是我们的大脑却从未休息过。
虽然我们的身体看起来不动了,
但是我们的思维却在到处梦游。
大脑的这些组织
始终在辛苦地工作,
保持这个及其复杂的“机器”
的清洁。
就好像我们的家务
那是个脏兮兮、费力不讨好的工作
但是却是那么的重要。
如果你有一个月都不打扫
你的厨房
很快,你的家就会变得
不适合居住,
但是如果换作大脑,拖延“不做家务”的结果
将会比我们不清理厨房台面的结果
要严重得多。
那是因为,对于大脑来说
不清理的后果会危及我们
思维、身体的健康与功能。
今天我们大脑所做的这些
基础的、“家务”一般的苦差事,
可能对防止与治疗明天的精神疾病
具有重要的意义。
谢谢。
(掌声)
睡眠
用掉我們生命整整 1/3 的時間。
但是有誰真正了解睡眠呢?
兩千年前,蓋倫,
古代數一數二的醫學專家,
認為我們醒著的時候
大腦的動力—腦汁,
會流出腦外,流到全身各部位
活絡全身,
但是讓大腦枯竭。
蓋倫認為當我們睡著,
身體的汁液
會流灌回大腦,
重新濕潤大腦,
使大腦甦活。
現在我們覺得這個看法很荒唐,
但蓋倫只是想解釋睡眠現象,
是我們每天都在面對的。
我們憑經驗都知道
睡眠會清理我們的頭腦。
不睡覺,
頭腦會變得昏昏沉沉。
我們現在雖然更認識睡眠,
比蓋倫的時代更了解,
但是我們還是搞不懂
為什麼所有人體活動中,
睡眠獨具這種奇妙的修復大腦功能。
所以今天我要分享最新研究
提供的可能答案。
我們發現,睡眠可能是
一種精密的設計,
用來滿足大腦某些最基本的需求。
大腦用這種獨特的方式
來應付本身的高度需求和不容差錯,
這些特性使大腦和其他器官截然不同。
我們觀察到的幾乎所有生物現象
都可以看成是一連串的問題
和相對的解決方法。
而所有器官都必須解決的頭號問題是
如何源源不絕的供應營養素
以提供身體細胞所需。
對大腦而言,這更是至關重要。
大腦密集強烈的電子活動
耗用全身能量的 1/4,
雖然大腦只占
全身質量的 2%。
循環系統
負責解決輸送營養的問題,
利用血管傳送營養素和氧氣
到全身每一個部位。
你可以從這個影片看到
這是一隻活體老鼠的大腦血管影像。
這些血管形成複雜的網絡
充滿整個大腦,
從大腦的表層
一直深入到組織本身。
隨著血管延伸,供應營養素和氧氣
給大腦裡面每一個細胞。
接著,
就像每個細胞都需要養分才能生存,
所有細胞也都會產生副產品—廢物。
要怎麼清理這些廢物
是每個器官都要解決的第二個問題。
這是人體的淋巴系統。
經過演化,現在負責清除身體的廢物。
淋巴系統是第二套循環系統,
網絡遍佈全身。
它會帶走細胞之間的蛋白質和其他廢物,
收集起來,排到血液裡,
藉此把廢物清除。
可是如果你仔細看這張圖,
會發現很奇怪的地方。
我們如果把頭部放大來看,
你會發現
大腦裡面沒有淋巴管。
但是這樣不合理,對吧?
大腦明明是非常活躍的器官,
每天製造非常大量的廢物,
必須有效地清除。
可是大腦卻沒有淋巴管,
這表示身體其他器官清理廢物的方法
並不適用於大腦。
那麼,大腦究竟要怎麼解決
廢物清理的問題?
這個看似很普通的問題
引發我們團隊開始深入研究。
我們發現,
當我們探進大腦的深層,
來到神經元和血管之間,
我們發現大腦清理廢物的方法
超乎我們的想像。
實在太天才了,
也非常美。
我來說明一下。
大腦有一個很大的「水池」,
裡面充滿乾淨、透明的液體,
叫做「腦脊髓液」,
簡稱 CSF。
腦脊髓液充滿大腦周圍的空間,
廢物會從大腦裡面
排出到腦脊髓液,
然後跟著腦脊髓液一起流到血液裡。
原理聽起來有點像淋巴系統,對吧?
但是特別的是,
大腦裡面的液體和廢物
並不是隨便滲透到腦脊髓液裡,
而是有一個專門的「打水系統」
來指揮、促進這個過程。
你可以從這些影片裡看到
這些也是活體老鼠大腦的影像。
左邊是大腦表層的活動,
右邊是大腦表層下面
組織裡面的活動。
我們把血管標成紅色,
大腦周圍的腦脊髓液會標綠色。
我們很驚訝地發現,
大腦周圍的腦脊髓液
沒有留在外面,
而是被打回大腦裡面,穿透進去,
發生在沿著血管外緣的地方。
當血管旁邊的腦脊髓液,沖進大腦裡,
其實是在幫忙清除
腦細胞間的空隙裡的廢物。
你仔細想,就會知道
像這樣利用血管外緣
是很聰明的設計。
因為大腦是包在堅硬的腦殼裡,
裡面裝滿了腦細胞,
沒辦法再塞進一整組
像淋巴系統那樣的管路。
而腦中的血管
從大腦的表面
一直擴散深入,到最裡面的每一個細胞。
這表示
這些沿著血管外緣跑的液體,
可以很容易跟著進到整顆大腦。
所以,就是透過這個聰明的設計
叫大腦血管多做一件事,
負責淋巴管該做的工作,取而代之,
這樣就不需要淋巴管了。
最奇妙的是,
身體其他器官,都沒有用這種方式
清除細胞之間的廢物。
這是大腦特有的方法。
我們最驚人的發現是,
大腦這整個設計,
我剛才講的所有過程,
這些腦脊髓液滲透大腦
只發生在我們睡著的時候。
左邊的影片
可以看出有多少腦脊髓液流進大腦,
這是活體老鼠醒著時候的大腦。
幾乎沒有滲透。
但是同樣這隻老鼠,
如果我們等一下,等牠睡著,
就會看到腦脊髓液
大量湧進腦裡。
我們也發現
大腦睡著的同時,
腦細胞似乎會縮小,
使細胞之間的空隙變大,
開路讓液體流過
把廢物帶走。
這麼說,
蓋倫很可能看出一些端倪,
他說腦汁會在人睡著時
沖進大腦。
我們的研究在蓋倫兩千年以後
發現,
大腦醒著
而且最忙的時候,
會把清理工作暫時擱著,
暫時先不管細胞間囤積的廢物。
等我們睡著了,
大腦比較沒那麼忙,
就會啟動清除模式
開始倒垃圾,
打掃細胞之間的空間,
清除堆積了一整天的廢物。
所以其實有點像你跟我
週間不打掃家裡,
因為太忙沒時間打掃。
堆積如山後,再來個大掃除,
利用週末打掃乾淨。
我剛講了很多廢物清除,
但是還沒有說明
大腦要利用睡眠時,清除哪些廢物,
才能維繫健康。
近期研究關注的大腦廢物
是乙型澱粉樣蛋白。
這是大腦中不斷產生的一種蛋白質。
我的大腦正在產生乙型澱粉樣蛋白,
你的大腦也是。
但是阿茲海默症的病患,
乙型澱粉樣蛋白會不斷增加、聚集,
囤積在大腦細胞之間的空隙,
無法正常清除。
這種乙型澱粉樣蛋白的累積
被認為是發展阿茲海默症的
關鍵步驟之一。
於是我們測量大腦清除它的速度,
比較大腦清醒和睡著兩種狀況。
我們發現,果然,
乙型澱粉樣蛋白的清除,
在大腦睡覺時,比清醒時快很多。
所以,睡眠就是
大腦用來清除廢物的方法。
那麼,這可能大大改變我們如何看待
睡眠、乙型澱粉樣蛋白,
和阿茲海默症的關係。
一連串的近期臨床研究指出,
未罹患阿茲海默症的病人當中,
睡眠品質變差,或者睡眠時間變少
都跟腦中囤積大量
乙型澱粉樣蛋白相關。
雖然我必須提醒大家,
這些研究並沒有證明
睡眠不足或不良會導致阿茲海默症,
但確實有發現,
大腦如果不能保持清潔、
清除乙型澱粉樣蛋白等各種廢物,
可能導致像阿茲海默症這樣的疾病。
所以,這項新研究告訴我們的,
也就是各位都已經知道的
睡眠的作用。
連蓋倫都有發現的,
就是睡眠會更新、清理大腦這件事,
可能就是我們為什麼要睡覺的主因。
你跟我,我們每天晚上睡覺。
可是我們的大腦
從來不休息。
我們的身體躺著不動,
思緒飄去神遊夢境時,
大腦的精密儀器悄悄地努力工作
清潔、維修
這部複雜到難以想像的機器。
這就像清掃家裡一樣,
是份骯髒又沒人感激你的工作,
但是卻非常重要。
在你家,如果一個月不清掃廚房,
很快就會髒亂得住不下去。
但是在大腦裡,
積垢不除的後果
可能遠超過流理台骯髒的尷尬。
因為大腦的清潔
攸關全身、心的健康和功能。
這是為什麼現在了解
大腦的這些基本清潔排毒功能,
可能攸關未來精神疾病的預防與治療。
謝謝!
(觀眾掌聲)