Razlog više za dobar san

Mozak koristi četvrtinu energije cijelog tijela, a zauzima tek oko 2% cijele tjelesne mase. Kako ovaj jedinstveni organ prima, i još važnije, kako se rješava hranjivih tvari? Novo istraživanje pokazuje da bi san mogao imati veze s tim.

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. )