Jeff Iliff Un alt motiv pentru a dormi bine noaptea TED Talk Subtitrări și transcriere TED

Dormi. O treime din viața noastră este destul de mult somn, dar chiar înțelegem despre ce este vorba?

Acum două mii de ani, Galen, unul dintre cei mai mari medici ai lumii antice, credea că atunci când este treaz, forța motrice a creierului, fluidul creierului, curge în restul corpului, îl umple de viață și creierul se usucă. El a crezut că în timpul somnului, fluidele care umpleau restul corpului vor răsfoi înapoi, rehidratând creierul și răcorind mintea. Ei bine, bineînțeles că sună ridicol astăzi, dar așa a încercat Galen să explice ceva despre somnul pe care îl trăim în fiecare zi. Pentru că știm cu toții din propria noastră experiență că somnul curăță mintea și, dacă somnul lipsește, mintea rămâne confuză. Deși știm mult mai multe despre somn decât cei care au trăit pe vremea lui Galen, nu este clar astăzi de ce somnul are această abilitate incredibilă de a pune mintea în ordine.

În următoarele câteva minute, vor exista cercetări care pot arunca lumina asupra acestei probleme. Am constatat că somnul poate fi o soluție elegantă pentru a satisface cele mai de bază nevoi ale creierului, o modalitate unică pentru creierul de a funcționa la un nivel și nivel de precizie pe care niciun alt organ din corp nu le poate.

Aproape toate procesele biologice pot fi înțelese ca o serie de probleme și soluțiile date acestora. Cea mai importantă problemă pe care fiecare organ trebuie să o rezolve este aceea de a furniza în mod constant nutrienți tuturor celulelor sale. Pentru creier, acest lucru este deosebit de vital; activitatea electrică intensă consumă un sfert din aportul total de energie al corpului, chiar dacă creierul este doar aproximativ reprezintă două procente din greutatea corporală. Ei bine, sistemul circulator rezolvă aportul de substanțe nutritive, având o rețea de vase de sânge care furnizează substanțe nutritive și oxigen în fiecare colț al corpului nostru.

Acest videoclip arată exact asta. Acestea sunt vasele de sânge aici în creierul unui șoarece viu. Vasele de sânge formează o rețea complexă care acoperă întregul volum al creierului. Vasele de sânge încep de la suprafața creierului și apoi pătrund în țesutul în sine, răspândindu-se pentru a furniza nutrienți și oxigen fiecărei celule din creier.

Așa cum fiecare celulă are nevoie de substanțe nutritive pentru a funcționa, fiecare produce și deșeuri, un produs secundar, iar eliminarea deșeurilor este cealaltă preocupare majoră pe care fiecare organ trebuie să o rezolve. Figura arată sistemul limfatic al corpului care a evoluat pentru a rezolva acest lucru. Aceasta este o altă rețea paralelă de nave care acoperă întregul corp. Prinde proteine și alte deșeuri din spațiul dintre celule, le colectează și apoi le stochează în sânge pentru a scăpa de ele.

Privind atent figura, observăm ceva, ceva ciudat. Dacă ne-am putea uita în capul tipului, am observa cu siguranță că nu există limfatic în creier. Cum naiba ar putea fi asta? Iată creierul, un organ foarte activ care, din acest motiv, produce multe deșeuri și necesită astfel o curățare eficientă. Și nici măcar nu are limfatic, ceea ce înseamnă că modul în care alte părți ale corpului scapă de deșeuri nu vor funcționa în creier.

Deci, cum creierul rezolvă sarcina de curățare? Ei bine, această întrebare aparent banală a fost punctul în care echipa noastră a căzut în poveste și, după ce ne-am scufundat în creier, cufundat între neuroni și vasele de sânge, am constatat că creierul a rezolvat eliminarea deșeurilor destul de surprinzător. Soluție originală, în același timp frumoasă. Îți spun ce avem.

Dar cel mai surprinzător lucru a fost că toate acestea pe care vi le-am spus despre sucul care clocotește prin creier pot fi observate numai în creierul adormit. Videoclipul din stânga arată cât de mult CSF trece prin creierul unui șoarece viu în timp ce este treaz. Aproape niciunul. Dar la același animal, dacă așteptăm o picătură în timp ce adoarme, vedem LCR fluturând prin creier. Și am observat, de asemenea, că atunci când creierul adoarme, celulele creierului se micșorează, dilatând spațiul intercelular, oferind mai mult spațiu sucului care curge pentru a curăța deșeurile.

Deci, se pare că Galen ar putea încă să bâjbâie definitiv când a scris despre fluidul care se grăbește prin creierul său imediat ce unul adoarme. Propria noastră cercetare, acum 2.000 de ani mai târziu, sugerează că atunci când creierul este treaz și are prea multe de făcut, amână eliminarea deșeurilor din spațiul intercelular; apoi, după ce a adormit și are mai puțin de făcut, trece la un fel de mod de curățare pentru a curăța deșeurile din locurile dintre celule: deșeurile care au fost generate în timpul zilei. Este un pic asemănător cu modul în care amânăm singuri treburile casnice în timpul săptămânii, când nu avem timp să facem curățenia simultan imediat după sosirea weekendului.

Am vorbit multe despre curățarea deșeurilor, dar nu am dezvăluit exact ce fel de deșeuri trebuie să îndepărteze creierul în timpul somnului pentru a rămâne sănătos. Deșeurile care au fost în centrul cercetării noastre sunt beta-amiloidul: o proteină care este generată în mod constant în creier. Creierul meu produce beta-amiloid acum, la fel ca al tău. Dar la pacienții cu Alzheimer, beta-amiloidul se acumulează în spațiul intercelular al creierului în loc să-l părăsească așa cum s-ar fi așteptat în mod normal, și tocmai acumularea de beta-amiloid poate fi una dintre etapele importante în dezvoltarea acestei teribile boli. Ei bine, am măsurat cât de repede dispare beta-amiloidul din creier când este treaz, fiind capabil să o facă când doarme și am constatat că într-adevăr: beta-amiloidul este eliminat mult mai repede din creierul adormit.

Astfel, dacă somnul este necesar pentru ca creierul să rezolve sarcina de îndepărtare a deșeurilor, relația dintre somn și beta amiloid și boala Alzheimer apare într-o lumină complet diferită. O serie de studii clinice recente sugerează că deteriorarea calității somnului și un somn mai mic sunt asociate cu o acumulare crescută de beta-amiloid la pacienții care nu au dezvoltat încă boala Alzheimer și, deși este important să subliniem că aceste studii nu demonstrează că lipsa de somn sau somnul slab cauzează boala Alzheimer sugerează într-adevăr că, dacă creierul nu este în măsură să mențină ordinea prin eliminarea deșeurilor asemănătoare beta-amiloidului, acesta poate ajuta de exemplu dezvoltarea bolii Alzheimer.

Aceste noi descoperiri înseamnă că ceea ce știam deja despre somn și ceea ce Galen știa deja despre el, atât de răcoritor și purificator al minții, poate fi esența a ceea ce înseamnă somnul. Tu și cu mine adormim în fiecare noapte binecuvântată, dar creierul nostru nu se odihnește niciodată. În timp ce corpul nostru este nemișcat și mintea noastră intră în ceva în vis, mașinile sofisticate ale creierului nostru funcționează liniștit și greu: se curăță și se menține, această structură incredibil de complexă. Chiar și treburile casnice: o sarcină murdară și ingrată, dar și importantă. Dacă nu curățați bucătăria timp de o lună, casa dvs. va deveni complet nelocuibilă foarte curând. Și în creier, consecințele amânării pot fi chiar mai grave decât senzația jenantă a tejghelelor murdare din bucătărie, deoarece atunci când vorbim despre curățarea creierului, funcționează sănătatea, mintea și corpul nostru. Deci, dacă înțelegem aceste sarcini esențiale „gospodărești” care trebuie îndeplinite în creier, poate fi importantă și pentru prevenirea și tratamentul bolilor mintale.