Jeff Iliff Ešte jeden dôvod na dobrý spánok TED Talk Subtitulky a prepis TED
Spať. Strávime s ním asi tretinu života. Vieme však aj to, čo sa v procese stane?
Pred 2000 rokmi Galen, jeden z najdôležitejších lekárskych výskumníkov starovekého sveta, tvrdil, že zatiaľ čo sme bdelí, hnacia sila mozgu - jeho šťava - preteká celým telom a oživuje ho, ale samotný mozog je „vyprahnutý“. Myslel si, že keď spíme, všetka táto tekutina bude tiecť späť z tela, aby rehydratovala mozog a povzbudila myseľ. To nám dnes znie absolútne smiešne. Ale Galen sa len pokúšal vysvetliť niečo o spánku, s ktorým sa stretávame každý deň. Všetci z vlastnej skúsenosti vieme, že spánok povzbudzuje myseľ, a keď nespíme, myseľ sa zakalí. Aj keď dnes vieme o spánku oveľa viac ako za Galenových dní, stále sme nepochopili, prečo najmä spánok má neuveriteľnú funkciu regenerácie mysle. Dnes by som chcel hovoriť o nedávnom výskume, ktorý vrhá nové svetlo na túto otázku.
Zistili sme, že spánok je akýmsi šikovným riešením na uspokojenie základných mozgových potrieb. Mozog spĺňa tieto vysoké požiadavky jednoduchým a jedinečným spôsobom, ktorý ho odlišuje od všetkých ostatných orgánov v tele.
Takmer celú biológiu možno považovať za sériu problémov a ich riešení. Jedným z problémov, ktoré musí každý orgán vyriešiť, je zásobovať svoje bunky živinami nepretržite. To je obzvlášť dôležité v mozgu. Jeho vysoká elektrická aktivita vyžaduje štvrtinu všetkej energie tela, hoci tvorí iba dve percentá telesnej hmotnosti. Obehový systém rieši problém dodávok živín tým, že cievy dodávajú nášmu telu živiny a kyslík.
Môžete to vidieť na tomto videu. Tu sú zobrazené krvné cievy mozgu živej myši. Cievy tvoria zložitú sieť, ktorá plní celý mozog. Začínajú na povrchu a ponárajú sa dole do tkaniva. Týmto spôsobom je každá jedna mozgová bunka zásobovaná živinami a kyslíkom.
Rovnako ako každá bunka potrebuje živiny, produkuje odpad aj ako vedľajší produkt. Vylúčenie tohto odpadu je druhým zásadným problémom, ktorý musí vyriešiť každý orgán. Tento diagram ukazuje lymfatický systém tela, ktorý je zodpovedný za uspokojenie týchto potrieb. Je to druhý vaskulárny systém, ktorý prechádza celým telom. Zachytáva bielkoviny a iný odpad z priestorov medzi bunkami, zhromažďuje ich a transportuje do krvi, aby sa mohli rozkladať. Ak sa bližšie pozriete na túto schému,
všimnete si niečo, čo nemá veľký zmysel. Keby ste priblížili túto hlavu, zistili by ste, že v mozgu nie sú nijaké lymfatické cievy. Nie je to čudné? Mozog je veľmi aktívny orgán, a preto produkuje veľa odpadu, ktorý je potrebné efektívne odstraňovať. Bez lymfatických ciev nemôže mozog vyčistiť odpad. Spôsob, akým sa čistí zvyšok tela, teda v mozgu nefunguje.
Ako teda mozog reguluje likvidáciu odpadu? Touto pozemskou otázkou sa naša skupina zapísala do histórie. Keď sme skúmali hĺbky nášho mozgu, neurónov a krvných ciev, našli sme neočakávané riešenie likvidácie odpadu v mozgu. Bola sofistikovaná a krásna zároveň. Poviem ti, čo sme zistili.
Náš najprekvapivejší objav je, že všetko, čo som vám práve povedal o tom, ako táto tekutina preteká naším mozgom, sa deje iba počas spánku. Video vľavo ukazuje pohyb mozgovomiechového moku v mozgu živej, bdelej myši. Nie je tam takmer nič. U toho istého zvieraťa, krátko po tom, ako zaspalo, je viditeľné mozgové mŕtvice, ktoré strieľa cez mozog. Zistili sme, že v čase, keď mozog začína spať, sa zdá, že sa mozgové bunky zmenšujú a vytvára sa medzi nimi priestor. To umožňuje tekutine pretekať a odstraňovať odpad.
Zdá sa, že Galen bol na dobrej ceste, keď napísal, že keď spíte, tekutina preteká mozgom. O 2000 rokov neskôr naše štúdie ukazujú, že keď je mozog prebudený a vysoko aktívny, odloží čistenie medzibunkových priestorov na neskôr. Keď spí a už nie je tak zaneprázdnený, prepne sa do druhu čistiaceho režimu, aby vyčistil medzery medzi bunkami odpadu. To odpadky, ktoré sa nahromadili počas dňa. Je to vlastne ako vy a ja. Domáce práce, ktoré počas týždňa nestíhame, presúvame na víkend, keď máme viac času.
Veľa som hovoril o likvidácii odpadu bez toho, aby som šiel do toho, aký druh odpadu musí mozog počas spánku vyprázdňovať, aby zostal zdravý. Odpadovým produktom, ktorý súčasné štúdie primárne skúmajú, je amyloid beta. Bielkovina, ktorá sa trvale produkuje v mozgu. Môj mozog to vyrába práve teraz. Rovnako ako tvoje. U pacientov s Alzheimerovou chorobou sa amyloid beta produkuje v priestoroch medzi mozgovými bunkami a hromadí sa tam namiesto toho, aby bol transportovaný preč, ako by mal. Toto hromadenie amyloidu beta spôsobuje túto hroznú chorobu. Zmerali sme, ako rýchlo sa amyloid beta vylučuje v prebúdzajúcom sa mozgu v porovnaní so spánkom. Zistili sme, že amyloid beta sa v skutočnosti rýchlejšie vylučuje zo spiaceho mozgu.
Ak spánok čiastočne vyrieši problém s likvidáciou odpadu, mohlo by to mať obrovský vplyv na naše súčasné chápanie súvislosti medzi spánkom, amyloidom beta a Alzheimerovou chorobou. Mnohé nedávne klinické štúdie u pacientov bez Alzheimerovej choroby ukazujú, že zhoršenie kvality a dĺžky spánku súvisí so zvýšenými hladinami amyloidu beta v mozgu. Musím zdôrazniť, že tieto štúdie nedokazujú, že nedostatok spánku alebo nesprávny spánok spôsobuje Alzheimerovu chorobu. Napriek tomu ukazujú, že ak sa mozog nedokáže očistiť a vyčistiť odpad ako amyloid beta, môže to prispieť k rozvoju stavov, ako je Alzheimerova choroba.
Nový výskum nám ukazuje niečo, čo ste všetci vedeli o spánku, a urobil to aj Galen. Ten spánok totiž osviežuje a povzbudzuje myseľ. O tom to celé je, keď spíme. Ty a ja spíme každú noc. Náš mozog však nikdy nespočíva. Zatiaľ čo naše telá odpočívajú a naše mysle niekde snívajú, sofistikovaný mechanizmus mozgu je zaneprázdnený tvrdou prácou. Čistí a udržuje tento nepredstaviteľne zložitý stroj funkčný. Je to ako domáce práce, špinavá a nevďačná, ale veľmi dôležitá úloha. Ak nebudete mesiac upratovať kuchyňu, veľmi skoro nebudete môcť bývať vo svojom dome. Dôsledky v mozgu sú pravdepodobne ničivejšie ako zahanbenie špinavej pracovnej plochy. Zdravie a fungovanie mysle a tela závisí od čistenia mozgu. Musíme teda pochopiť, že táto základná funkcia mozgu môže byť rozhodujúca,
na prevenciu a liečbu niektorých chorôb.