В новом исследовании, опубликованном позавчера в журнале Nature Communications, ученые из Медицинского центра Университета Рочестера подробно описывают, как сложный набор молекулярных и гидродинамических процессов, составляющих глимфатическую систему — уникальный процесс удаления шлаков мозга — синхронизируется с главными внутренними часами, которые регулируют цикл сна и бодрствования.
Система состоит из сети водопроводов, идущих по пути кровеносных сосудов и перекачивающих спинномозговую жидкость (СМЖ) через ткани мозга, вымывая отходы. Исследования, проведенные несколько лет спустя, показали, что глимфатическая система в основном функционирует во время сна.
Связь между циркадными ритмами и глимфатической системой обсуждается все чаще. Циркадные ритмы — 24-часовые внутренние часы, которые регулируют несколько важных функций, включая цикл сна и бодрствования, — поддерживаются в небольшой области мозга, называемой супрахиазматическим ядром.
Новое исследование, которое было проведено на мышах, показало, что, когда животных находили под наркозом в течение всего дня, их глимфатическая система все еще функционировала в течение типичного периода отдыха — мыши ведут ночной образ жизни, поэтому их цикл сна и бодрствования противоположен человеческому. Циркадные ритмы у людей настроены на цикл дневного бодрствования и ночного сна.
Поскольку это время также влияет на глимфатическую систему, результаты исследования свидетельствуют о том, что люди, которые полагаются на сон в течение дня, чтобы наверстать упущенное время сна, потраченное в ночную смену, могут иметь риск развития неврологических расстройств. Фактически, клинические исследования показывают, что те люди, кто полагается на сон в дневное время, подвергаются гораздо большему риску развития болезни Альцгеймера и деменции наряду с другими проблемами со здоровьем.
В исследовании выделяются клетки, называемые астроцитами, которые выполняют в мозге несколько функций. Считается, что астроциты в супрахиазматическом ядре помогают регулировать циркадные ритмы. Астроциты также служат привратниками, контролирующими поток спинномозговой жидкости по центральной нервной системе. Результаты исследования показывают, что связь между астроцитами в разных частях мозга может иметь общую цель — оптимизировать функцию глимфатической системы во время сна.
Исследователи также обнаружили, что во время бодрствования глимфатическая система направляет СМЖ в лимфатические узлы на шее. Поскольку лимфатические узлы являются ключевыми путями в регуляции иммунной системы. СМЖ может представлять собой «жидкие часы», которые помогают разбудить способности организма бороться с инфекциями в течение дня.
Установление роли связи между астроцитами и значительным влиянием циркадного времени на динамику глимфатического клиренса представляет собой важный шаг в понимании фундаментального процесса регуляции выведения отходов из клеток мозга.
Таким образом, результаты исследования показывают, что функция глимфатической системы основана не только на сне или бодрствовании, но и на ежедневных ритмах, определяемых нашими биологическими часами.
Кроме этого, ученые приходят к выводу, что люди, которые полагаются на сон в дневное время, подвергаются большему риску развития неврологических расстройств.
Обзорное исследование, опубликованный в журнале Aesthetic Surgery Journal в 2016, проливает свет на связь между… Читать далее
Существуют определенные генетические мутации, которые могут вызывать слепоту и передаваться от родителей к детям. Например,… Читать далее
От икоты до зубов мудрости - эволюция человека оставила после себя некоторые вопиющие, но врожденные… Читать далее
Чтобы отличить науку от псевдонауки, основатель Общества скептиков Майкл Шермер предлагает 10 вопросов, которые нужно… Читать далее
Вопреки сложившемуся мнению, мирного перехода власти от охотников-собирателей к земледельцам в Европе не было. Новый… Читать далее
Синдром Котара - психопатологическое расстройство, которое еще называют нигилистическим бредом или синдромом "ходячего мертвеца". Человек… Читать далее