Ученые раскрыли механизм, происходящий в мозге при недостатке сна

Здоровый сон является неотъемлемым компонентом гомеостаза и играет ключевую роль в обеспечении нормального функционирования центральной нервной системы. Дефицит сна приводит к увеличению когнитивной нагрузки и может вызвать нарушения в работе мозга. Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) провели комплексное исследование механизмов, посредством которых мозг компенсирует недостаток сна.

В условиях физиологической нормы во время глубокого сна через ткани головного мозга происходит циркуляция цереброспинальной жидкости (ЦСЖ), которая способствует выведению метаболических отходов и токсинов, накопившихся в течение дневной активности. При недостатке сна процесс глифопатии, включающий в себя удаление метаболитов, может частично смещаться на дневное время. Это приводит к кратковременным когнитивным дисфункциям, включая снижение концентрации внимания.

В ходе эксперимента, проведенного с участием 26 добровольцев, было установлено, что после одной ночи без сна у участников наблюдалось ухудшение когнитивных функций, в частности, снижение концентрации. Параллельно с этим активизировались процессы, аналогичные ночному глифопатическому очищению мозга. Данные изменения фиксировались с помощью современных методов визуализации, таких как диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография (ДТМРТ), позволяющая отслеживать динамику движения ЦСЖ через мозговые структуры. Эти данные свидетельствуют о том, что мозг способен имитировать ночное выведение токсинов в дневное время, что предотвращает их накопление до уровня, угрожающего здоровью.

Таким образом, результаты исследования демонстрируют, что мозг обладает способностью компенсировать недостаток сна посредством активации кратковременных периодов глифопатической "уборки" в течение дня. Эта сложная система регуляции умственной деятельности и физиологических процессов играет ключевую роль в поддержании гомеостаза мозга и предотвращении негативных последствий хронического недосыпания. Полученные данные расширяют понимание механизмов адаптации мозга к условиям дефицита сна и могут иметь важное значение для разработки стратегий профилактики когнитивных нарушений, связанных с хроническим недосыпанием, пишет источник.