0:00:00.741,0:00:02.383 Sen. 0:00:02.383,0:00:05.204 Spędzamy na nim [br]niemal jedną trzecią życia, 0:00:05.204,0:00:08.525 ale czy ktoś rozumie,[br]o co w nim chodzi? 0:00:08.525,0:00:10.740 Dwa tysiące lat temu Galen, 0:00:10.740,0:00:12.880 jeden z najważniejszych[br]badaczy medycznych 0:00:12.880,0:00:13.939 świata starożytnego, 0:00:13.939,0:00:16.258 wysunął teorię, że na jawie 0:00:16.258,0:00:19.620 cała siła napędowa mózgu, jego "sok", 0:00:19.620,0:00:22.190 spływa do pozostałych części ciała, 0:00:22.190,0:00:26.204 napędzając je, ale wysuszając mózg. 0:00:26.204,0:00:27.820 Myślał, że gdy śpimy, 0:00:27.820,0:00:30.358 cały ten płyn wypełniający ciało 0:00:30.358,0:00:32.102 gna z powrotem, 0:00:32.102,0:00:33.913 ponownie nawilżając mózg 0:00:33.913,0:00:36.459 i odświeżając umysł. 0:00:36.459,0:00:38.880 Dzisiaj brzmi to całkowicie niedorzecznie, 0:00:38.880,0:00:40.921 jednak Galen chciał w prosty sposób 0:00:40.921,0:00:42.528 wyjaśnić zjawisko snu, 0:00:42.528,0:00:45.185 z którym spotykamy się każdego dnia. 0:00:45.185,0:00:47.109 Wszyscy wiemy z doświadczenia, 0:00:47.109,0:00:49.821 że sen oczyszcza umysł, 0:00:49.821,0:00:51.283 a przez brak snu 0:00:51.283,0:00:54.210 umysł robi się mulisty. 0:00:54.210,0:00:56.722 Chociaż wiemy o niebo więcej o śnie 0:00:56.722,0:00:58.526 niż w czasach Galena, 0:00:58.526,0:01:01.406 nadal nie rozumiemy, dlaczego sen, 0:01:01.406,0:01:03.335 ze wszystkich czynności, 0:01:03.335,0:01:06.754 ma tę niesamowitą zdolność[br]odświeżania umysłu. 0:01:06.754,0:01:08.254 Chciałbym dzisiaj opowiedzieć 0:01:08.254,0:01:09.610 o niedawnych badaniach, 0:01:09.610,0:01:12.368 które stawiają to pytanie w nowym świetle. 0:01:12.368,0:01:15.573 Odkryliśmy, że sen może być 0:01:15.573,0:01:17.946 elegancko zaprojektowanym rozwiązaniem 0:01:17.946,0:01:20.523 podstawowych potrzeb mózgu, 0:01:20.523,0:01:22.469 unikalnym sposobem, w jaki mózg 0:01:22.469,0:01:25.292 stawia czoła wysokiemu popytowi [br]i wąskim marginesom, 0:01:25.292,0:01:30.291 które odróżniają go od innych narządów. 0:01:30.291,0:01:33.346 Prawie całą obserwowaną biologię 0:01:33.346,0:01:35.800 można potraktować jako serię problemów 0:01:35.800,0:01:37.841 i odpowiednich rozwiązań. 0:01:37.841,0:01:41.321 Podstawowym problemem każdego organu 0:01:41.321,0:01:43.819 jest stałe zaopatrywanie [br]w składniki odżywcze 0:01:43.819,0:01:45.560 wszystkich komórek ciała. 0:01:45.560,0:01:48.138 Jest to szczególnie ważne w mózgu; 0:01:48.138,0:01:50.355 jego intensywna aktywność elektryczna 0:01:50.355,0:01:53.213 zużywa 25% zapotrzebowania całego ciała, 0:01:53.213,0:01:54.843 mimo tego, że mózg stanowi 0:01:54.843,0:01:58.180 zaledwie 2% masy ciała. 0:01:58.180,0:01:59.602 Układ krwionośny 0:01:59.602,0:02:02.223 rozwiązuje problem [br]zaopatrzenia w składniki odżywcze, 0:02:02.223,0:02:04.763 wysyłając je przez naczynia krwionośne 0:02:04.763,0:02:08.106 wraz z tlenem do każdego zakamarka ciała. 0:02:08.106,0:02:11.120 Można to zobaczyć na tym filmie. 0:02:11.120,0:02:12.702 To obraz naczyń krwionośnych 0:02:12.702,0:02:15.597 w mózgu żywej myszy. 0:02:15.597,0:02:18.117 Naczynia te tworzą skomplikowaną sieć, 0:02:18.117,0:02:20.465 która wypełnia całą objętość mózgu. 0:02:20.465,0:02:22.266 Zaczynają się na powierzchni mózgu 0:02:22.266,0:02:25.147 i ciągną aż do samej tkanki, 0:02:25.147,0:02:27.508 a przez rozgałęzienia dostarczają pokarm 0:02:27.508,0:02:31.123 i tlen do każdej komórki mózgowej. 0:02:33.276,0:02:36.246 Tak jak każda komórka 0:02:36.246,0:02:38.137 wymaga pokarmu do życia, 0:02:38.137,0:02:41.277 każda komórka produkuje też odpady, 0:02:41.277,0:02:42.823 zaś usunięcie tych odpadów 0:02:42.823,0:02:45.090 to drugi podstawowy problem, 0:02:45.090,0:02:47.882 jaki musi rozwiązać każdy narząd. 0:02:47.882,0:02:50.465 Ten diagram przedstawia układ limfatyczny, 0:02:50.465,0:02:52.895 który ewoluował, by rozwiązać ten problem. 0:02:52.895,0:02:55.707 To druga, równoległa sieć naczyń, 0:02:55.707,0:02:57.721 rozciągająca się po całym ciele. 0:02:57.721,0:02:59.678 Zbiera białka i inne odpady 0:02:59.678,0:03:01.602 z przestrzeni międzykomórkowej, 0:03:01.602,0:03:04.414 po czym kieruje je do krwi, 0:03:04.414,0:03:06.675 z której mogą zostać usunięte. 0:03:06.675,0:03:09.208 Gdy jednak przyjrzeć się temu schematowi, 0:03:09.208,0:03:12.186 widać, że coś nie ma sensu. 0:03:12.186,0:03:16.743 W zbliżeniu głowy tego człowieka widać, 0:03:16.743,0:03:21.298 że w mózgu nie ma naczyń limfatycznych. 0:03:21.298,0:03:24.392 Nie ma to sensu, prawda? 0:03:24.392,0:03:27.597 Mózg to niezwykle aktywny organ, 0:03:27.597,0:03:30.162 który produkuje olbrzymie ilości odpadów, 0:03:30.162,0:03:32.739 których trzeba się wydajnie pozbywać. 0:03:32.739,0:03:35.701 Mimo to nie ma naczyń limfatycznych, 0:03:35.701,0:03:38.067 czyli że sposób pozbywania się odpadów 0:03:38.067,0:03:39.482 stosowany przez resztę ciała 0:03:39.482,0:03:42.491 nie zadziała w mózgu. 0:03:42.491,0:03:44.539 Jak więc mózg rozwiązał problem 0:03:44.539,0:03:46.293 pozbywania się odpadów? 0:03:46.293,0:03:49.982 To z pozoru przyziemne pytanie 0:03:49.982,0:03:53.390 to miejsce, w którym[br]nasza grupa wkroczyła do akcji. 0:03:53.390,0:03:55.411 Odkryliśmy, 0:03:55.411,0:03:57.746 głęboko w mózgu, 0:03:57.746,0:04:00.637 między neuronami[br]i naczyniami krwionośnymi, 0:04:00.637,0:04:04.263 rozwiązanie problemu odpadów. 0:04:04.263,0:04:07.200 Było niespodziewane. 0:04:07.200,0:04:10.050 Było genialne, 0:04:10.050,0:04:13.168 a jednocześnie piękne. 0:04:13.168,0:04:14.835 Opowiem, co odkryliśmy. 0:04:14.835,0:04:18.499 Mózg jest wypełniony czystą, [br]bezbarwną cieczą, 0:04:18.499,0:04:20.850 zwaną płynem mózgowo-rdzeniowym. 0:04:20.850,0:04:22.169 Nazywamy go CSF. 0:04:22.169,0:04:26.149 CSF wypełnia przestrzenie wokół mózgu, 0:04:26.149,0:04:27.672 a odpady z wnętrza mózgu 0:04:27.672,0:04:29.894 dostają się do CSF, 0:04:29.894,0:04:33.157 który spływa wraz z nimi do krwi. 0:04:33.157,0:04:34.277 Brzmi to podobnie 0:04:34.277,0:04:36.869 do układu limfatycznego, prawda? 0:04:36.869,0:04:39.625 Co ciekawe, płyn i odpady 0:04:39.625,0:04:41.357 z wnętrza mózgu 0:04:41.357,0:04:43.764 nie przenikają do zbiorników z CSF 0:04:43.764,0:04:46.138 w sposób losowy. 0:04:46.138,0:04:49.861 Zamiast tego istnieje[br]specjalistyczna sieć kanalizacyjna, 0:04:49.861,0:04:53.753 która organizuje i ułatwia ten proces. 0:04:53.753,0:04:55.902 Możecie to zobaczyć na tych nagraniach. 0:04:55.902,0:04:58.940 Ponownie oglądamy obraz mózgu 0:04:58.940,0:05:00.424 żywej myszy. 0:05:00.424,0:05:02.347 Obraz po lewej pokazuje, 0:05:02.347,0:05:04.406 co dzieje się na powierzchni mózgu, 0:05:04.406,0:05:05.970 z kolei obraz po prawej pokazuje 0:05:05.970,0:05:07.916 co dzieje się pod powierzchnią mózgu, 0:05:07.916,0:05:09.479 wewnątrz samej tkanki. 0:05:09.479,0:05:11.898 Naczynia krwionośne[br]oznaczyliśmy kolorem czerwonym, 0:05:11.898,0:05:13.922 zaś CSF otaczający mózg 0:05:13.922,0:05:15.745 będzie miał kolor zielony. 0:05:15.745,0:05:17.545 Zaskoczyło nas, 0:05:17.545,0:05:20.796 że płyn znajdujący się na zewnątrz mózgu 0:05:20.796,0:05:23.608 nie zostawał na zewnątrz. 0:05:23.608,0:05:27.011 Zamiast tego CSF był pompowany 0:05:27.011,0:05:28.884 do mózgu i przez mózg, 0:05:28.884,0:05:31.916 na zewnątrz naczyń krwionośnych, 0:05:31.916,0:05:34.300 a gdy spływał w głąb mózgu 0:05:34.300,0:05:36.100 wzdłuż tych naczyń, 0:05:36.100,0:05:38.912 wspomagał proces oczyszczania, 0:05:38.912,0:05:41.353 usuwając odpady z przestrzeni 0:05:41.353,0:05:44.199 pomiędzy komórkami mózgowymi. 0:05:44.199,0:05:46.111 Gdy się nad tym zastanowić, 0:05:46.111,0:05:49.588 takie użytkowanie zewnętrznej [br]strony naczyń krwionośnych 0:05:49.588,0:05:52.107 to bardzo sprytne rozwiązanie, 0:05:52.107,0:05:54.829 ponieważ mózg jest zamknięty 0:05:54.829,0:05:56.652 w sztywnej czaszce 0:05:56.652,0:05:58.755 i jest całkowicie wypełniony komórkami. 0:05:58.755,0:06:01.500 Nie ma więc w nim miejsca 0:06:01.500,0:06:05.100 na dodatkowy system naczyń,[br]jak w układzie limfatycznym. 0:06:05.100,0:06:06.359 Jednak naczynia krwionośne 0:06:06.359,0:06:08.317 ciągną się od powierzchni mózgu 0:06:08.317,0:06:10.926 do każdej komórki, 0:06:10.926,0:06:12.454 co oznacza, że płyn płynący 0:06:12.454,0:06:15.460 wzdłuż tych naczyń 0:06:15.460,0:06:19.260 ma łatwy dostęp do całej objętości mózgu. 0:06:19.260,0:06:21.444 Jest to więc zmyślny sposób 0:06:21.444,0:06:25.209 na przekwalifikowanie [br]zestawu naczyń krwionośnych, 0:06:25.209,0:06:27.998 do przejęcia roli 0:06:27.998,0:06:31.181 zestawu naczyń limfatycznych, 0:06:31.181,0:06:33.592 żeby nie były już potrzebne. 0:06:33.592,0:06:35.909 Co niezwykłe, żaden inny narząd 0:06:35.909,0:06:37.550 nie ma takiego podejścia 0:06:37.550,0:06:40.610 do usuwania odpadów spomiędzy komórek. 0:06:40.610,0:06:46.430 To rozwiązanie[br]całkowicie unikalne dla mózgu. 0:06:46.430,0:06:50.061 Ale najbardziej zaskoczyło nas odkrycie, 0:06:50.061,0:06:53.151 że wszystko, o czym mówiłem, 0:06:53.151,0:06:56.469 ten przepływ płynu przez mózg, 0:06:56.469,0:07:00.653 dzieje się wyłącznie podczas snu. 0:07:00.653,0:07:02.103 Nagranie po lewej pokazuje 0:07:02.103,0:07:04.364 jak dużo CSF przepływa 0:07:04.364,0:07:07.970 przez mózg żywej myszy na jawie. 0:07:07.970,0:07:09.843 Prawie nic. 0:07:09.843,0:07:14.493 Jednak gdy to samo zwierzę zaśnie, 0:07:14.493,0:07:18.810 widać, że CSF zalewa cały mózg. 0:07:19.798,0:07:21.958 Odkryliśmy, że w momencie, 0:07:21.958,0:07:24.570 gdy mózg zapada w sen, 0:07:24.570,0:07:27.233 komórki się kurczą, 0:07:27.233,0:07:29.270 zostawiając puste przestrzenie, 0:07:29.270,0:07:31.407 pozwalające na przepływ płynu 0:07:31.407,0:07:34.140 i usunięcie odpadów. 0:07:34.140,0:07:36.654 W pewnym sensie Galen 0:07:36.654,0:07:38.910 mógł być na dobrym tropie, 0:07:38.910,0:07:41.610 gdy pisał o płynie płynącym przez mózg 0:07:41.610,0:07:43.252 w czasie snu. 0:07:43.252,0:07:46.705 Nasze badania, 2000 lat później, 0:07:46.705,0:07:48.775 sugerują, co naprawdę się dzieje. 0:07:48.775,0:07:50.834 Gdy mózg nie śpi 0:07:50.834,0:07:52.948 i intensywnie pracuje, 0:07:52.948,0:07:58.860 odkłada odpady między komórkami. 0:07:58.860,0:08:00.281 Potem, w czasie snu, 0:08:00.281,0:08:02.588 kiedy pracuje mniej, 0:08:02.588,0:08:05.165 przechodzi w tryb oczyszczania. 0:08:05.165,0:08:06.852 Z przestrzeni między komórkami 0:08:06.852,0:08:08.360 usuwa wtedy odpady, 0:08:08.360,0:08:10.777 które zebrały się przez cały dzień. 0:08:10.777,0:08:13.185 Działamy podobnie, 0:08:13.185,0:08:16.267 gdy przez cały tydzień[br]odkładamy domowe obowiązki 0:08:16.267,0:08:17.729 z braku czasu, 0:08:17.729,0:08:20.990 by wziąć się do sprzątania, 0:08:20.990,0:08:23.748 gdy przychodzi weekend. 0:08:23.748,0:08:27.020 Mówiłem o usuwaniu odpadów, 0:08:27.020,0:08:28.472 jednak nie określiłem, 0:08:28.472,0:08:29.866 jakiego rodzaju odpady 0:08:29.866,0:08:32.161 trzeba usunąć z mózgu podczas snu, 0:08:32.161,0:08:34.704 aby utrzymać go w dobrej kondycji. 0:08:34.704,0:08:37.211 Odpadem, na którym [br]skupiły się ostatnie badania 0:08:37.211,0:08:38.719 jest amyloid-beta, 0:08:38.719,0:08:41.914 białko produkowane[br]w mózgu przez cały czas. 0:08:41.914,0:08:43.772 Mój mózg właśnie tworzy amyloid-beta, 0:08:43.772,0:08:45.930 wasze mózgi również. 0:08:45.930,0:08:47.932 U pacjentów z Alzheimerem 0:08:47.932,0:08:50.531 osad amyloidu-beta tworzy agregaty 0:08:50.531,0:08:52.544 w przestrzeni między komórkami mózgu, 0:08:52.544,0:08:55.970 zamiast prawidłowo zostać usunięty. 0:08:55.970,0:08:57.980 To właśnie osad amyloidu-beta 0:08:57.980,0:09:00.193 uważa się za jeden z kluczowych etapów 0:09:00.193,0:09:02.814 rozwoju tej strasznej choroby. 0:09:02.814,0:09:05.908 Zmierzyliśmy, jak szybko amyloid-beta 0:09:05.908,0:09:07.640 jest usuwany z mózgu na jawie, 0:09:07.640,0:09:09.418 w porównaniu z mózgiem podczas snu. 0:09:09.418,0:09:11.296 Okazało się, że faktycznie, 0:09:11.296,0:09:13.186 usuwanie amyloidu-beta 0:09:13.186,0:09:16.485 jest o wiele szybsze podczas snu. 0:09:17.705,0:09:19.384 Jeżeli więc sen jest sposobem, 0:09:19.384,0:09:21.342 w jaki mózg rozwiązuje 0:09:21.342,0:09:23.352 problem usuwania odpadów, 0:09:23.352,0:09:25.728 nasze myślenie o związku 0:09:25.728,0:09:27.963 między snem, amyloidem-beta 0:09:27.963,0:09:31.319 oraz chorobą Alzheimera[br]może ulec zmianie. 0:09:31.319,0:09:33.277 Szereg niedawnych badań klinicznych 0:09:33.277,0:09:35.110 sugeruje, że wśród pacjentów, 0:09:35.110,0:09:38.204 u których nie doszło jeszcze[br]do rozwoju choroby Alzheimera, 0:09:38.204,0:09:41.270 pogorszenie jakości i długości snu 0:09:41.270,0:09:43.288 wiąże się z większą ilością 0:09:43.288,0:09:46.100 amyloidu-beta gromadzonego w mózgu. 0:09:46.100,0:09:47.967 Warto zwrócić uwagę, 0:09:47.967,0:09:49.677 że badania nie udowadniają, 0:09:49.677,0:09:51.866 że krótszy sen lub niższa jego jakość 0:09:51.866,0:09:54.273 powoduje chorobę Alzheimera. 0:09:54.273,0:09:56.883 Sugerują one tylko, że zaburzenia 0:09:56.883,0:09:58.795 w oczyszczaniu mózgu 0:09:58.795,0:10:01.551 i nagromadzenie odpadów [br]takich jak amyloid-beta 0:10:01.551,0:10:03.453 może przyczynić się do rozwoju 0:10:03.453,0:10:07.070 chorób w rodzaju Alzheimera. 0:10:07.070,0:10:08.975 Nowe badania mówią nam, 0:10:08.975,0:10:11.302 że ta jedna rzecz, 0:10:11.302,0:10:12.710 którą wszyscy wiedzą o śnie, 0:10:12.710,0:10:15.363 o której wiedział nawet Galen, 0:10:15.363,0:10:18.434 ten fakt, że sen [br]odświeża i oczyszcza umysł, 0:10:18.434,0:10:19.975 może mieć duży związek z tym, 0:10:19.975,0:10:22.292 czym właściwie jest sen. 0:10:22.292,0:10:25.063 Idziemy spać każdej nocy, 0:10:25.063,0:10:28.546 jednak nasz mózg nigdy nie odpoczywa. 0:10:28.546,0:10:30.380 Gdy ciało jest nieruchome, 0:10:30.380,0:10:33.451 a umysł wędruje gdzieś w snach, 0:10:33.451,0:10:35.127 zgrabna maszyneria mózgu 0:10:35.127,0:10:37.107 po kryjomu ciężko pracuje 0:10:37.107,0:10:39.300 nad czystością i sprawnością 0:10:39.300,0:10:41.715 tej niesamowicie złożonej maszyny. 0:10:41.715,0:10:43.176 Zupełnie jak domowe porządki. 0:10:43.176,0:10:45.925 To brudna i niewdzięczna robota, 0:10:45.925,0:10:48.180 ale bardzo ważna. 0:10:48.180,0:10:50.583 Jeśli przestaniecie sprzątać kuchnię 0:10:50.583,0:10:52.491 przez miesiąc, 0:10:52.491,0:10:56.177 dom bardzo szybko przestanie [br]nadawać się do życia. 0:10:56.177,0:10:58.625 W mózgu takie zaniedbanie 0:10:58.625,0:11:01.556 może mieć dużo większe konwekwencje 0:11:01.556,0:11:04.284 niż wstyd z powodu brudnego blatu. 0:11:04.284,0:11:06.848 Gdy chodzi o oczyszczanie mózgu, 0:11:06.848,0:11:09.224 stawką jest zdrowie [br]i prawidłowe funkcjonowanie 0:11:09.224,0:11:12.169 umysłu i ciała, 0:11:12.169,0:11:14.410 dlatego zrozumienie podstawowych funkcji, 0:11:14.410,0:11:18.682 utrzymujących porządek w mózgu, 0:11:18.682,0:11:21.675 może mieć krytyczne znaczenie[br] 0:11:21.675,0:11:24.703 w zapobieganiu i leczeniu chorób umysłu. 0:11:24.703,0:11:26.751 Dziękuję. 0:11:26.751,0:11:28.518 (Brawa)