Es ist besser, auf deine Seite zu fallen 19.08.2015

Lange Zeit wusste niemand, wie das Gehirn biochemische Trümmer loswird: Stoffwechselprodukte, beschädigte Moleküle, die ihren Zweck erfüllt haben usw. Normalerweise dienen das Kreislauf- und Lymphsystem als "Kanalisation", aber zwischen dem Nervengewebe und dem Blutgefäße im Gehirn gibt es eine starke Blut-Hirn-Schranke, die wenig durch sich selbst passiert.

Maiken Nedergaard und seine Kollegen von der University of Rochester fanden jedoch vor einigen Jahren ein eigenes Garbage-Collection-System im Gehirn. Blutgefäße im Gehirn sind von Hüllen von Prozessen von Astrozyten - Hilfs- oder Gliazellen - umgeben. Es stellt sich als Doppelrohr heraus, und "verschmutzte" interzelluläre Flüssigkeit dringt in den Spalt zwischen seinen beiden Wänden ein, wodurch die Trümmer in das Blutgefäß gefiltert werden. Außerdem erzeugen Astrozyten darin Druck, so dass die Filtration hier nicht passiv, sondern aktiv ist. Das System wurde glymphatisch genannt: Es funktionierte wie ein normales lymphatisches System, nur dass es aus Gliazellen bestand.

Die Arbeit des Müllsammelsystems hängt von den Aktionen der Membrankanäle von Astrozyten ab, die ziemlich viel Energie benötigen. Dies führte zu der Idee, dass das glymphatische System des Gehirns während des Schlafs funktionsfähig bleibt: Es wird keine Energie für die Arbeit von Neuronen, für die Wahrnehmung und Analyse externer Signale, für Analytik usw. aufgewendet, sodass sie der Müllabfuhr zugeführt werden kann .

Weitere Experimente bestätigten die Hypothese: Das aktive Pumpen der Interzellularflüssigkeit durch den Gliafilter wurde genau im Schlaf eingeschaltet. Darüber hinaus vergrößerte sich im Schlaf der Abstand zwischen Nervenzellen um 60%, die sozusagen schrumpften, um die Kanäle für die Zirkulation von Liquor cerebrospinalis zu erweitern und seinen Zugang zum glymphatischen System zu erleichtern. Was die Kontrolle darüber betrifft, geben die Forscher hier die Hauptrolle dem Neurotransmitter Noradrenalin, dessen Spiegel im Schlaf stark abfällt und beim Aufwachen ansteigt.

Aber wenn sich das glymphatische System während des Schlafs einschaltet, bedeutet das, dass seine Arbeit davon abhängt, wie wir schlafen? Wie Miken Nedergaard und die Mitarbeiter der University of Rochester sowie die ihnen angeschlossenen Forscher der State University of New York in Stony Brook herausfanden, wird die Effizienz der Müllabfuhr im Gehirn von der Körperhaltung während des Schlafs beeinflusst. Es wurden Tierversuche durchgeführt: Labornagetiere erhielten ein spezielles Etikett, mit dem überwacht werden konnte, wie effizient verdorbene Proteine ​​aus dem Gehirn entfernt wurden, und die Tiere wurden eingeschläfert. Wie die Autoren der Arbeit im Journal of Neuroscience schreiben, funktionierte die „Abwasserleitung“ im Gehirn am besten, wenn die Tiere auf der Seite schliefen. Es ist erwähnenswert, dass sowohl Tiere als auch Menschen am häufigsten auf der Seite schlafen, was möglicherweise auf die Arbeit der glymphatischen Kanäle zurückzuführen ist (obwohl die Ergebnisse noch in Studien mit Menschen bestätigt werden müssen).

Die verdorbenen Moleküle, die in den Experimenten überwacht wurden, waren Tau-Proteine ​​und Beta-Amyloid – sie sammeln sich in Neuronen an und verursachen das Alzheimer-Syndrom. Es ist bekannt, dass viele neurologische Erkrankungen, einschließlich neurodegenerativer Syndrome, mit Schlafstörungen einhergehen. Vielleicht trägt gerade die Störung des Müllsammelsystems, das im Schlaf aktiviert wird, zur Entstehung solcher Krankheiten bei. Richtiger Schlaf hilft also dem Gehirn, nicht nur die mentalen Funktionen wiederherzustellen, sondern auch gefährliche Substanzen effektiv loszuwerden.