Thêm một lý do để ngon giấc về đêm

Bộ não sử dụng một phần tư năng lượng cơ thể, nhưng chỉ chiếm khoảng hai phần trăm của khối lượng cơ thể. Làm thế nào mà cơ quan độc nhất này nhận và, quan trọng hơn nữa, là thu nạp chất dinh dưỡng cần để duy trì hoạt động? Nghiên cứu mới chỉ ra rằng liên quan đến giấc ngủ.

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)