1 00:00:00,741 --> 00:00:02,383 Sen. 2 00:00:02,383 --> 00:00:05,204 Spędzamy na nim niemal jedną trzecią życia, 3 00:00:05,204 --> 00:00:08,525 ale czy ktoś rozumie, o co w nim chodzi? 4 00:00:08,525 --> 00:00:10,740 Dwa tysiące lat temu Galen, 5 00:00:10,740 --> 00:00:12,880 jeden z najważniejszych badaczy medycznych 6 00:00:12,880 --> 00:00:13,939 świata starożytnego, 7 00:00:13,939 --> 00:00:16,258 wysunął teorię, że na jawie 8 00:00:16,258 --> 00:00:19,620 cała siła napędowa mózgu, jego "sok", 9 00:00:19,620 --> 00:00:22,190 spływa do pozostałych części ciała, 10 00:00:22,190 --> 00:00:26,204 napędzając je, ale wysuszając mózg. 11 00:00:26,204 --> 00:00:27,820 Myślał, że gdy śpimy, 12 00:00:27,820 --> 00:00:30,358 cały ten płyn wypełniający ciało 13 00:00:30,358 --> 00:00:32,102 gna z powrotem, 14 00:00:32,102 --> 00:00:33,913 ponownie nawilżając mózg 15 00:00:33,913 --> 00:00:36,459 i odświeżając umysł. 16 00:00:36,459 --> 00:00:38,880 Dzisiaj brzmi to całkowicie niedorzecznie, 17 00:00:38,880 --> 00:00:40,921 jednak Galen chciał w prosty sposób 18 00:00:40,921 --> 00:00:42,528 wyjaśnić zjawisko snu, 19 00:00:42,528 --> 00:00:45,185 z którym spotykamy się każdego dnia. 20 00:00:45,185 --> 00:00:47,109 Wszyscy wiemy z doświadczenia, 21 00:00:47,109 --> 00:00:49,821 że sen oczyszcza umysł, 22 00:00:49,821 --> 00:00:51,283 a przez brak snu 23 00:00:51,283 --> 00:00:54,210 umysł robi się mulisty. 24 00:00:54,210 --> 00:00:56,722 Chociaż wiemy o niebo więcej o śnie 25 00:00:56,722 --> 00:00:58,526 niż w czasach Galena, 26 00:00:58,526 --> 00:01:01,406 nadal nie rozumiemy, dlaczego sen, 27 00:01:01,406 --> 00:01:03,335 ze wszystkich czynności, 28 00:01:03,335 --> 00:01:06,754 ma tę niesamowitą zdolność odświeżania umysłu. 29 00:01:06,754 --> 00:01:08,254 Chciałbym dzisiaj opowiedzieć 30 00:01:08,254 --> 00:01:09,610 o niedawnych badaniach, 31 00:01:09,610 --> 00:01:12,368 które stawiają to pytanie w nowym świetle. 32 00:01:12,368 --> 00:01:15,573 Odkryliśmy, że sen może być 33 00:01:15,573 --> 00:01:17,946 elegancko zaprojektowanym rozwiązaniem 34 00:01:17,946 --> 00:01:20,523 podstawowych potrzeb mózgu, 35 00:01:20,523 --> 00:01:22,469 unikalnym sposobem, w jaki mózg 36 00:01:22,469 --> 00:01:25,292 stawia czoła wysokiemu popytowi i wąskim marginesom, 37 00:01:25,292 --> 00:01:30,291 które odróżniają go od innych narządów. 38 00:01:30,291 --> 00:01:33,346 Prawie całą obserwowaną biologię 39 00:01:33,346 --> 00:01:35,800 można potraktować jako serię problemów 40 00:01:35,800 --> 00:01:37,841 i odpowiednich rozwiązań. 41 00:01:37,841 --> 00:01:41,321 Podstawowym problemem każdego organu 42 00:01:41,321 --> 00:01:43,819 jest stałe zaopatrywanie w składniki odżywcze 43 00:01:43,819 --> 00:01:45,560 wszystkich komórek ciała. 44 00:01:45,560 --> 00:01:48,138 Jest to szczególnie ważne w mózgu; 45 00:01:48,138 --> 00:01:50,355 jego intensywna aktywność elektryczna 46 00:01:50,355 --> 00:01:53,213 zużywa 25% zapotrzebowania całego ciała, 47 00:01:53,213 --> 00:01:54,843 mimo tego, że mózg stanowi 48 00:01:54,843 --> 00:01:58,180 zaledwie 2% masy ciała. 49 00:01:58,180 --> 00:01:59,602 Układ krwionośny 50 00:01:59,602 --> 00:02:02,223 rozwiązuje problem zaopatrzenia w składniki odżywcze, 51 00:02:02,223 --> 00:02:04,763 wysyłając je przez naczynia krwionośne 52 00:02:04,763 --> 00:02:08,106 wraz z tlenem do każdego zakamarka ciała. 53 00:02:08,106 --> 00:02:11,120 Można to zobaczyć na tym filmie. 54 00:02:11,120 --> 00:02:12,702 To obraz naczyń krwionośnych 55 00:02:12,702 --> 00:02:15,597 w mózgu żywej myszy. 56 00:02:15,597 --> 00:02:18,117 Naczynia te tworzą skomplikowaną sieć, 57 00:02:18,117 --> 00:02:20,465 która wypełnia całą objętość mózgu. 58 00:02:20,465 --> 00:02:22,266 Zaczynają się na powierzchni mózgu 59 00:02:22,266 --> 00:02:25,147 i ciągną aż do samej tkanki, 60 00:02:25,147 --> 00:02:27,508 a przez rozgałęzienia dostarczają pokarm 61 00:02:27,508 --> 00:02:31,123 i tlen do każdej komórki mózgowej. 62 00:02:33,276 --> 00:02:36,246 Tak jak każda komórka 63 00:02:36,246 --> 00:02:38,137 wymaga pokarmu do życia, 64 00:02:38,137 --> 00:02:41,277 każda komórka produkuje też odpady, 65 00:02:41,277 --> 00:02:42,823 zaś usunięcie tych odpadów 66 00:02:42,823 --> 00:02:45,090 to drugi podstawowy problem, 67 00:02:45,090 --> 00:02:47,882 jaki musi rozwiązać każdy narząd. 68 00:02:47,882 --> 00:02:50,465 Ten diagram przedstawia układ limfatyczny, 69 00:02:50,465 --> 00:02:52,895 który ewoluował, by rozwiązać ten problem. 70 00:02:52,895 --> 00:02:55,707 To druga, równoległa sieć naczyń, 71 00:02:55,707 --> 00:02:57,721 rozciągająca się po całym ciele. 72 00:02:57,721 --> 00:02:59,678 Zbiera białka i inne odpady 73 00:02:59,678 --> 00:03:01,602 z przestrzeni międzykomórkowej, 74 00:03:01,602 --> 00:03:04,414 po czym kieruje je do krwi, 75 00:03:04,414 --> 00:03:06,675 z której mogą zostać usunięte. 76 00:03:06,675 --> 00:03:09,208 Gdy jednak przyjrzeć się temu schematowi, 77 00:03:09,208 --> 00:03:12,186 widać, że coś nie ma sensu. 78 00:03:12,186 --> 00:03:16,743 W zbliżeniu głowy tego człowieka widać, 79 00:03:16,743 --> 00:03:21,298 że w mózgu nie ma naczyń limfatycznych. 80 00:03:21,298 --> 00:03:24,392 Nie ma to sensu, prawda? 81 00:03:24,392 --> 00:03:27,597 Mózg to niezwykle aktywny organ, 82 00:03:27,597 --> 00:03:30,162 który produkuje olbrzymie ilości odpadów, 83 00:03:30,162 --> 00:03:32,739 których trzeba się wydajnie pozbywać. 84 00:03:32,739 --> 00:03:35,701 Mimo to nie ma naczyń limfatycznych, 85 00:03:35,701 --> 00:03:38,067 czyli że sposób pozbywania się odpadów 86 00:03:38,067 --> 00:03:39,482 stosowany przez resztę ciała 87 00:03:39,482 --> 00:03:42,491 nie zadziała w mózgu. 88 00:03:42,491 --> 00:03:44,539 Jak więc mózg rozwiązał problem 89 00:03:44,539 --> 00:03:46,293 pozbywania się odpadów? 90 00:03:46,293 --> 00:03:49,982 To z pozoru przyziemne pytanie 91 00:03:49,982 --> 00:03:53,390 to miejsce, w którym nasza grupa wkroczyła do akcji. 92 00:03:53,390 --> 00:03:55,411 Odkryliśmy, 93 00:03:55,411 --> 00:03:57,746 głęboko w mózgu, 94 00:03:57,746 --> 00:04:00,637 między neuronami i naczyniami krwionośnymi, 95 00:04:00,637 --> 00:04:04,263 rozwiązanie problemu odpadów. 96 00:04:04,263 --> 00:04:07,200 Było niespodziewane. 97 00:04:07,200 --> 00:04:10,050 Było genialne, 98 00:04:10,050 --> 00:04:13,168 a jednocześnie piękne. 99 00:04:13,168 --> 00:04:14,835 Opowiem, co odkryliśmy. 100 00:04:14,835 --> 00:04:18,499 Mózg jest wypełniony czystą, bezbarwną cieczą, 101 00:04:18,499 --> 00:04:20,850 zwaną płynem mózgowo-rdzeniowym. 102 00:04:20,850 --> 00:04:22,169 Nazywamy go CSF. 103 00:04:22,169 --> 00:04:26,149 CSF wypełnia przestrzenie wokół mózgu, 104 00:04:26,149 --> 00:04:27,672 a odpady z wnętrza mózgu 105 00:04:27,672 --> 00:04:29,894 dostają się do CSF, 106 00:04:29,894 --> 00:04:33,157 który spływa wraz z nimi do krwi. 107 00:04:33,157 --> 00:04:34,277 Brzmi to podobnie 108 00:04:34,277 --> 00:04:36,869 do układu limfatycznego, prawda? 109 00:04:36,869 --> 00:04:39,625 Co ciekawe, płyn i odpady 110 00:04:39,625 --> 00:04:41,357 z wnętrza mózgu 111 00:04:41,357 --> 00:04:43,764 nie przenikają do zbiorników z CSF 112 00:04:43,764 --> 00:04:46,138 w sposób losowy. 113 00:04:46,138 --> 00:04:49,861 Zamiast tego istnieje specjalistyczna sieć kanalizacyjna, 114 00:04:49,861 --> 00:04:53,753 która organizuje i ułatwia ten proces. 115 00:04:53,753 --> 00:04:55,902 Możecie to zobaczyć na tych nagraniach. 116 00:04:55,902 --> 00:04:58,940 Ponownie oglądamy obraz mózgu 117 00:04:58,940 --> 00:05:00,424 żywej myszy. 118 00:05:00,424 --> 00:05:02,347 Obraz po lewej pokazuje, 119 00:05:02,347 --> 00:05:04,406 co dzieje się na powierzchni mózgu, 120 00:05:04,406 --> 00:05:05,970 z kolei obraz po prawej pokazuje 121 00:05:05,970 --> 00:05:07,916 co dzieje się pod powierzchnią mózgu, 122 00:05:07,916 --> 00:05:09,479 wewnątrz samej tkanki. 123 00:05:09,479 --> 00:05:11,898 Naczynia krwionośne oznaczyliśmy kolorem czerwonym, 124 00:05:11,898 --> 00:05:13,922 zaś CSF otaczający mózg 125 00:05:13,922 --> 00:05:15,745 będzie miał kolor zielony. 126 00:05:15,745 --> 00:05:17,545 Zaskoczyło nas, 127 00:05:17,545 --> 00:05:20,796 że płyn znajdujący się na zewnątrz mózgu 128 00:05:20,796 --> 00:05:23,608 nie zostawał na zewnątrz. 129 00:05:23,608 --> 00:05:27,011 Zamiast tego CSF był pompowany 130 00:05:27,011 --> 00:05:28,884 do mózgu i przez mózg, 131 00:05:28,884 --> 00:05:31,916 na zewnątrz naczyń krwionośnych, 132 00:05:31,916 --> 00:05:34,300 a gdy spływał w głąb mózgu 133 00:05:34,300 --> 00:05:36,100 wzdłuż tych naczyń, 134 00:05:36,100 --> 00:05:38,912 wspomagał proces oczyszczania, 135 00:05:38,912 --> 00:05:41,353 usuwając odpady z przestrzeni 136 00:05:41,353 --> 00:05:44,199 pomiędzy komórkami mózgowymi. 137 00:05:44,199 --> 00:05:46,111 Gdy się nad tym zastanowić, 138 00:05:46,111 --> 00:05:49,588 takie użytkowanie zewnętrznej strony naczyń krwionośnych 139 00:05:49,588 --> 00:05:52,107 to bardzo sprytne rozwiązanie, 140 00:05:52,107 --> 00:05:54,829 ponieważ mózg jest zamknięty 141 00:05:54,829 --> 00:05:56,652 w sztywnej czaszce 142 00:05:56,652 --> 00:05:58,755 i jest całkowicie wypełniony komórkami. 143 00:05:58,755 --> 00:06:01,500 Nie ma więc w nim miejsca 144 00:06:01,500 --> 00:06:05,100 na dodatkowy system naczyń, jak w układzie limfatycznym. 145 00:06:05,100 --> 00:06:06,359 Jednak naczynia krwionośne 146 00:06:06,359 --> 00:06:08,317 ciągną się od powierzchni mózgu 147 00:06:08,317 --> 00:06:10,926 do każdej komórki, 148 00:06:10,926 --> 00:06:12,454 co oznacza, że płyn płynący 149 00:06:12,454 --> 00:06:15,460 wzdłuż tych naczyń 150 00:06:15,460 --> 00:06:19,260 ma łatwy dostęp do całej objętości mózgu. 151 00:06:19,260 --> 00:06:21,444 Jest to więc zmyślny sposób 152 00:06:21,444 --> 00:06:25,209 na przekwalifikowanie zestawu naczyń krwionośnych, 153 00:06:25,209 --> 00:06:27,998 do przejęcia roli 154 00:06:27,998 --> 00:06:31,181 zestawu naczyń limfatycznych, 155 00:06:31,181 --> 00:06:33,592 żeby nie były już potrzebne. 156 00:06:33,592 --> 00:06:35,909 Co niezwykłe, żaden inny narząd 157 00:06:35,909 --> 00:06:37,550 nie ma takiego podejścia 158 00:06:37,550 --> 00:06:40,610 do usuwania odpadów spomiędzy komórek. 159 00:06:40,610 --> 00:06:46,430 To rozwiązanie całkowicie unikalne dla mózgu. 160 00:06:46,430 --> 00:06:50,061 Ale najbardziej zaskoczyło nas odkrycie, 161 00:06:50,061 --> 00:06:53,151 że wszystko, o czym mówiłem, 162 00:06:53,151 --> 00:06:56,469 ten przepływ płynu przez mózg, 163 00:06:56,469 --> 00:07:00,653 dzieje się wyłącznie podczas snu. 164 00:07:00,653 --> 00:07:02,103 Nagranie po lewej pokazuje 165 00:07:02,103 --> 00:07:04,364 jak dużo CSF przepływa 166 00:07:04,364 --> 00:07:07,970 przez mózg żywej myszy na jawie. 167 00:07:07,970 --> 00:07:09,843 Prawie nic. 168 00:07:09,843 --> 00:07:14,493 Jednak gdy to samo zwierzę zaśnie, 169 00:07:14,493 --> 00:07:18,810 widać, że CSF zalewa cały mózg. 170 00:07:19,798 --> 00:07:21,958 Odkryliśmy, że w momencie, 171 00:07:21,958 --> 00:07:24,570 gdy mózg zapada w sen, 172 00:07:24,570 --> 00:07:27,233 komórki się kurczą, 173 00:07:27,233 --> 00:07:29,270 zostawiając puste przestrzenie, 174 00:07:29,270 --> 00:07:31,407 pozwalające na przepływ płynu 175 00:07:31,407 --> 00:07:34,140 i usunięcie odpadów. 176 00:07:34,140 --> 00:07:36,654 W pewnym sensie Galen 177 00:07:36,654 --> 00:07:38,910 mógł być na dobrym tropie, 178 00:07:38,910 --> 00:07:41,610 gdy pisał o płynie płynącym przez mózg 179 00:07:41,610 --> 00:07:43,252 w czasie snu. 180 00:07:43,252 --> 00:07:46,705 Nasze badania, 2000 lat później, 181 00:07:46,705 --> 00:07:48,775 sugerują, co naprawdę się dzieje. 182 00:07:48,775 --> 00:07:50,834 Gdy mózg nie śpi 183 00:07:50,834 --> 00:07:52,948 i intensywnie pracuje, 184 00:07:52,948 --> 00:07:58,860 odkłada odpady między komórkami. 185 00:07:58,860 --> 00:08:00,281 Potem, w czasie snu, 186 00:08:00,281 --> 00:08:02,588 kiedy pracuje mniej, 187 00:08:02,588 --> 00:08:05,165 przechodzi w tryb oczyszczania. 188 00:08:05,165 --> 00:08:06,852 Z przestrzeni między komórkami 189 00:08:06,852 --> 00:08:08,360 usuwa wtedy odpady, 190 00:08:08,360 --> 00:08:10,777 które zebrały się przez cały dzień. 191 00:08:10,777 --> 00:08:13,185 Działamy podobnie, 192 00:08:13,185 --> 00:08:16,267 gdy przez cały tydzień odkładamy domowe obowiązki 193 00:08:16,267 --> 00:08:17,729 z braku czasu, 194 00:08:17,729 --> 00:08:20,990 by wziąć się do sprzątania, 195 00:08:20,990 --> 00:08:23,748 gdy przychodzi weekend. 196 00:08:23,748 --> 00:08:27,020 Mówiłem o usuwaniu odpadów, 197 00:08:27,020 --> 00:08:28,472 jednak nie określiłem, 198 00:08:28,472 --> 00:08:29,866 jakiego rodzaju odpady 199 00:08:29,866 --> 00:08:32,161 trzeba usunąć z mózgu podczas snu, 200 00:08:32,161 --> 00:08:34,704 aby utrzymać go w dobrej kondycji. 201 00:08:34,704 --> 00:08:37,211 Odpadem, na którym skupiły się ostatnie badania 202 00:08:37,211 --> 00:08:38,719 jest amyloid-beta, 203 00:08:38,719 --> 00:08:41,914 białko produkowane w mózgu przez cały czas. 204 00:08:41,914 --> 00:08:43,772 Mój mózg właśnie tworzy amyloid-beta, 205 00:08:43,772 --> 00:08:45,930 wasze mózgi również. 206 00:08:45,930 --> 00:08:47,932 U pacjentów z Alzheimerem 207 00:08:47,932 --> 00:08:50,531 osad amyloidu-beta tworzy agregaty 208 00:08:50,531 --> 00:08:52,544 w przestrzeni między komórkami mózgu, 209 00:08:52,544 --> 00:08:55,970 zamiast prawidłowo zostać usunięty. 210 00:08:55,970 --> 00:08:57,980 To właśnie osad amyloidu-beta 211 00:08:57,980 --> 00:09:00,193 uważa się za jeden z kluczowych etapów 212 00:09:00,193 --> 00:09:02,814 rozwoju tej strasznej choroby. 213 00:09:02,814 --> 00:09:05,908 Zmierzyliśmy, jak szybko amyloid-beta 214 00:09:05,908 --> 00:09:07,640 jest usuwany z mózgu na jawie, 215 00:09:07,640 --> 00:09:09,418 w porównaniu z mózgiem podczas snu. 216 00:09:09,418 --> 00:09:11,296 Okazało się, że faktycznie, 217 00:09:11,296 --> 00:09:13,186 usuwanie amyloidu-beta 218 00:09:13,186 --> 00:09:16,485 jest o wiele szybsze podczas snu. 219 00:09:17,705 --> 00:09:19,384 Jeżeli więc sen jest sposobem, 220 00:09:19,384 --> 00:09:21,342 w jaki mózg rozwiązuje 221 00:09:21,342 --> 00:09:23,352 problem usuwania odpadów, 222 00:09:23,352 --> 00:09:25,728 nasze myślenie o związku 223 00:09:25,728 --> 00:09:27,963 między snem, amyloidem-beta 224 00:09:27,963 --> 00:09:31,319 oraz chorobą Alzheimera może ulec zmianie. 225 00:09:31,319 --> 00:09:33,277 Szereg niedawnych badań klinicznych 226 00:09:33,277 --> 00:09:35,110 sugeruje, że wśród pacjentów, 227 00:09:35,110 --> 00:09:38,204 u których nie doszło jeszcze do rozwoju choroby Alzheimera, 228 00:09:38,204 --> 00:09:41,270 pogorszenie jakości i długości snu 229 00:09:41,270 --> 00:09:43,288 wiąże się z większą ilością 230 00:09:43,288 --> 00:09:46,100 amyloidu-beta gromadzonego w mózgu. 231 00:09:46,100 --> 00:09:47,967 Warto zwrócić uwagę, 232 00:09:47,967 --> 00:09:49,677 że badania nie udowadniają, 233 00:09:49,677 --> 00:09:51,866 że krótszy sen lub niższa jego jakość 234 00:09:51,866 --> 00:09:54,273 powoduje chorobę Alzheimera. 235 00:09:54,273 --> 00:09:56,883 Sugerują one tylko, że zaburzenia 236 00:09:56,883 --> 00:09:58,795 w oczyszczaniu mózgu 237 00:09:58,795 --> 00:10:01,551 i nagromadzenie odpadów takich jak amyloid-beta 238 00:10:01,551 --> 00:10:03,453 może przyczynić się do rozwoju 239 00:10:03,453 --> 00:10:07,070 chorób w rodzaju Alzheimera. 240 00:10:07,070 --> 00:10:08,975 Nowe badania mówią nam, 241 00:10:08,975 --> 00:10:11,302 że ta jedna rzecz, 242 00:10:11,302 --> 00:10:12,710 którą wszyscy wiedzą o śnie, 243 00:10:12,710 --> 00:10:15,363 o której wiedział nawet Galen, 244 00:10:15,363 --> 00:10:18,434 ten fakt, że sen odświeża i oczyszcza umysł, 245 00:10:18,434 --> 00:10:19,975 może mieć duży związek z tym, 246 00:10:19,975 --> 00:10:22,292 czym właściwie jest sen. 247 00:10:22,292 --> 00:10:25,063 Idziemy spać każdej nocy, 248 00:10:25,063 --> 00:10:28,546 jednak nasz mózg nigdy nie odpoczywa. 249 00:10:28,546 --> 00:10:30,380 Gdy ciało jest nieruchome, 250 00:10:30,380 --> 00:10:33,451 a umysł wędruje gdzieś w snach, 251 00:10:33,451 --> 00:10:35,127 zgrabna maszyneria mózgu 252 00:10:35,127 --> 00:10:37,107 po kryjomu ciężko pracuje 253 00:10:37,107 --> 00:10:39,300 nad czystością i sprawnością 254 00:10:39,300 --> 00:10:41,715 tej niesamowicie złożonej maszyny. 255 00:10:41,715 --> 00:10:43,176 Zupełnie jak domowe porządki. 256 00:10:43,176 --> 00:10:45,925 To brudna i niewdzięczna robota, 257 00:10:45,925 --> 00:10:48,180 ale bardzo ważna. 258 00:10:48,180 --> 00:10:50,583 Jeśli przestaniecie sprzątać kuchnię 259 00:10:50,583 --> 00:10:52,491 przez miesiąc, 260 00:10:52,491 --> 00:10:56,177 dom bardzo szybko przestanie nadawać się do życia. 261 00:10:56,177 --> 00:10:58,625 W mózgu takie zaniedbanie 262 00:10:58,625 --> 00:11:01,556 może mieć dużo większe konwekwencje 263 00:11:01,556 --> 00:11:04,284 niż wstyd z powodu brudnego blatu. 264 00:11:04,284 --> 00:11:06,848 Gdy chodzi o oczyszczanie mózgu, 265 00:11:06,848 --> 00:11:09,224 stawką jest zdrowie i prawidłowe funkcjonowanie 266 00:11:09,224 --> 00:11:12,169 umysłu i ciała, 267 00:11:12,169 --> 00:11:14,410 dlatego zrozumienie podstawowych funkcji, 268 00:11:14,410 --> 00:11:18,682 utrzymujących porządek w mózgu, 269 00:11:18,682 --> 00:11:21,675 może mieć krytyczne znaczenie 270 00:11:21,675 --> 00:11:24,703 w zapobieganiu i leczeniu chorób umysłu. 271 00:11:24,703 --> 00:11:26,751 Dziękuję. 272 00:11:26,751 --> 00:11:28,518 (Brawa)