Somnul.
Ne petrecem o treime din viață făcând asta,
dar înțelege cineva cu adevărat despre ce e vorba?
Acum două mii de ani, Galen,
unul dintre cei mai proeminenți cercetători ai antichității,
a spus că atunci când suntem treji
forța motorie a creierului, combustibilul său,
ar curge către celelalte părți ale corpului,
animându-le și lăsând creierul sterp;
și credea că atunci când dormim
toată această umezeală care umplea corpul
ar năvăli înapoi,
rehidratând creierul
și înviorând mintea.
Sună total ridicol azi,
dar Galen încerca să explice
ceva despre somn
de care ne lovim în fiecare zi.
Știm cu toții din proprie experiență
că atunci când dormim, ni se limpezește mintea,
și când nu dormim,
mintea devine tulbure.
Chiar dacă știm mai multe despre somn acum
decât pe vremea lui Galen,
încă nu am înțeles de ce somnul,
din toate activitățile noastre,
are această incredibilă funcție restaurativă pentru minte.
Azi vreau să vă spun despre unele cercetări recente
care ar putea aduce răspunsuri noi acestei întrebări.
Am aflat că somnul poate fi
un fel de soluție de design elegantă
pentru nevoile de bază ale creierului,
un mod unic prin care creierul
respectă cerințele dure și marjele înguste
care-l deosebește de celelalte organe din corp.
Aproape toată biologia observată
poate fi concepută ca o serie de probleme
și soluțiile lor potrivite,
iar prima problemă pe care fiecare organ trebuie s-o rezolve
e furnizarea continuă de nutrienți
pentru alimentarea tuturor celulelor din corp.
În creier, asta e critic.
Activitatea sa electrică intensă folosește
un sfert din proviziile de energie ale corpului,
chiar dacă creierul reprezintă
doar 2% din masa totală.
Așadar sistemul circulator
rezolvă problema furnizării de nutrienți
trimițând vase de sânge cu nutrienți
și oxigen în toate colțurile corpului.
Le puteți vedea în acest clip:
Aici vizualizămăm vasele de sânge
din creierul unui șoarece viu.
Vasele de sânge compun o rețea complexă
care umple întregul volum al creierului.
Pornesc de la suprafața creierului,
apoi coboară în interiorul țesutului,
se răspândesc și furnizează nutrienți
și oxigen către fiecare celulă din creier.
Așa cum fiecare celulă are nevoie
de nutrienți s-o alimenteze,
fiecare celulă produce deșeuri ca produs secundar,
iar eliminarea deșeurilor e a doua problemă de bază
pe care fiecare organ trebuie s-o rezolve.
Această diagramă prezintă sistemul limfatic,
ce a evoluat să facă față acestei nevoi.
E o a doua rețea paralelă de vase
ce se extinde prin corp.
Ia proteine și alte deșeuri
din spațiile dintre celule,
le colectează și apoi le descarcă în sânge
ca să poată fi eliminate.
Dacă priviți atent diagrama,
veți vedea ceva ce nu are multă logică.
Dacă am mări imaginea capului acestui om
un lucru pe care l-ați vedea
e că nu există vase limfatice în creier.
Dar asta nu prea are sens, nu?
Creierul este un organ foarte activ
ce produce deșeuri într-o măsură direct proporțională
ce trebuie eliminate eficient.
Și totuși nu are vase limfatice,
înseamnă că abordarea din restul corpului
în eliminarea deșeurilor
nu va funcționa în creier.
Cum rezolvă atunci creierul
problema eliminării deșeurilor?
Ei bine, cu această întrebare aparent banală
apare grupul nostru prima dată în poveste,
și ce am descoperit
afundându-ne în creier,
printre neuroni și vase de sânge,
a fost că soluția creierului
la problema eliminării deșeurilor,
a fost total neașteptată.
E ingenioasă,
dar de asemenea frumoasă.
Să vă spun ce am aflat.
Creierul e imersat într-un volum de lichid curat și clar,
numit lichid cefalorahidian.
Noi îl numim LCR.
LCR umple spațiul ce înconjoară creierul,
iar deșeurile din creier
își croiesc drum către LCR
care e vărsat împreună cu deșeurile, în sânge.
Astfel seamănă mult cu sistemul limfatic, nu?
Dar ce-i interesant e că lichidul și deșeurile din creier,
nu pătrund aleatoriu
către acest fluid LCR.
În schimb, există o rețea specializată
ce organizează și facilitează procesul.
Vedeți asta în clipurile următoare.
Aici vizualizăm din nou creierul unui șoarece viu.
Cadrul din stânga prezintă
ce se întâmplă la suprafața creierului,
iar cadrul din dreapta prezintă ce se întâmplă
sub suprafața creierului, în țesutul însuși.
Am marcat vasele de sânge cu roșu,
iar LCR ce înconjoară creierul
va fi verde.
Ceea ce a ne-a surprins
a fost că lichidul din afara creierului,
nu a rămas afară.
În schimb, LCR a fost pompat înapoi,
în și prin creier,
de-a lungul extremităților vaselor de sânge
și trimis jos în creier
de-a lungul extremităților vaselor,
ajută la eliminarea,
la curățirea deșeurilor din spațiile
dintre celulele creierului.
Dacă vă gândiți,
folosirea extremităților vaselor de sânge în acest fel
e o soluție de design ingenioasă,
pentru că creierul e închis
într-un craniu rigid
și e ticsit de celule,
deci nu există spațiu remanent
pentru un al doilea set de vase precum sistemul limfatic.
Totuși vasele de sânge se extind de la suprafața creierului
în jos, să ajungă la fiecare celulă din creier.
Înseamnă că lichidul existent
în exteriorul acestor vase
are acces la întregul volum al creierului,
și e un mod ingenios
de a dubla rolul unui set de vase, vasele de sânge,
pentru a prelua funcția
celui de-al doilea set de vase, vasele limfatice,
ca să nu fie nevoie de ele.
Ce e uimitor e că niciun alt organ
nu ia această abordare
în eliminarea deșeurilor dintre celule.
E o soluție unică creierului.
Dar cea mai surprinzătoare descoperire
a fost că toate astea,
tot ce v-am povestit
cu fluidul inundând prin creier,
se întâmplă doar în creierul adormit.
Aici, în clipul din stânga
vedem cât din LCR circulă
prin creierul unui șoarece treaz.
Aproape deloc.
Dar în același animal,
dacă așteptăm puțin până când adoarme,
vedem că fluidul LCR
năvălește prin creier,
și am descoperit că în același timp
când creierul adoarme,
celulele sale par să se micșoreze,
deschizând spații între ele,
lăsând fluidul să străbată
și deșeurile să fie eliminate.
Se pare că Galen a fost
pe drumul cel bun când a scris
despre lichidul ce trece prin creier
când adormim.
Cercetarea noastră, 2.000 de ani mai târziu,
arată că atunci când creierul e treaz
și e extrem de ocupat,
amână eliminarea deșeurilor
dintre celulele pe mai târziu,
iar apoi, când adoarme
și nu e atât de ocupat,
trece într-un de mod de curățire
și elimină deșeurile dintre celule,
deșeurile acumulate de-a lungul zilei.
E ca și cum voi sau eu,
ne amânăm treburile casnice din timpul săptămânii,
când nu avem timp de ele,
iar apoi recuperăm toată curățenia
când vine weekendul.
V-am povestit multe despre eliminarea deșeurilor,
dar n-am specificat tipurile de deșeuri
pe care creierul trebuie să le elimine
când doarme pentru a rămâne sănătos.
Deșeurile pe care studiile
s-au axat cel mai mult sunt beta-amiloidele,
o proteină produsă continuu în creier.
Creierul meu o produce chiar acum,
la fel și al vostru.
Dar la pacienții cu Alzheimer,
beta-amiloidele se acumulează și formează agregate
în spațiile dintre celulele creierului,
în loc să fie eliminate cum ar trebui.
Această acumulare a beta-amiloidelor
se crede că reprezintă un pas-cheie
în evoluția acestei boli teribile.
Am măsurat cât de repede sunt eliminate beta-amiloidele
din creier când e treaz
față de când doarme,
și am aflat că într-adevăr,
eliminarea beta-amiloidelor
e mult mai rapidă în creierele adormite.
Dacă somnul, așadar,
face parte din soluția creierului
în eliminarea deșeurilor,
asta ar putea schimba total ce gândim
despre relația dintre somn,
beta-amiloide și Alzheimer.
O serie de studii recente
arată că printre pacienții
care nu au dezvoltat încă Alzheimer,
înrăutățirea calității și duratei somnului
sunt asociate cu o cantitate mai mare
de beta-amiloide acumulate în creier.
Deși e important de precizat
că aceste studii nu demonstrează
că lipsa de somn sau calitatea sa slabă
cauzează Alzheimer,
ele sugerează că incapacitatea creierului
de a se menține curat,
eliminând deșeuri ca beta-amiloidele
ar putea contribui la dezvoltarea
bolilor precum Alzheimer.
Așadar, aceste cercetări arată faptul important
pe care toți îl știați despre somn,
pe care chiar Galen l-a înțeles,
că reîmprospătează și limpezește mintea,
ar putea fi o parte importantă din ceea ce reprezintă somnul.
Vedeți, mergem la culcare în fiecare seară,
dar creierele nu se odihnesc niciodată.
Pe când corpul nostru e nemișcat,
iar mintea e undeva în lumea viselor,
mașinăria elegantă a creierului
muncește din greu curățând și întreținând
acest mecanism incredibil de complex.
Ca și curățenia din casă
e o slujbă murdară și ingrată,
dar e și foarte importantă.
În casă, dacă nu mai curățați bucătăria
o lună,
casa va deveni de nelocuit
foarte repede.
Dar în creier, consecințele rămânerii în urmă
ar putea fi mult mai mari
decât rușinea unor mese murdare,
deoarece când vine vorba de curățirea creierului
însăși sănătatea și funcționalitatea
minții și corpului sunt miza,
de aceea înțelegerea acestor funcții
elementare de menaj ale creierului acum
poate fi critică în a preveni și trata
bolile minții în viitor.
Mulțumesc.
(Aplauze)