Dar viena priežastis gerai išsimiegoti

Smegenys naudoja ketvirtadalį visos kūno energijos, bet sudaro tik du procentus kūno masės. Tad kaip šis išskirtinis organas gauna ir, galbūt net svarbiau, pašalina gyvybei svarbias maisto medžiagas? Naujausi tyrimai aiškina, kad tai susiję su miegu.

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)