Популярное снотворное может помешать очищению мозга во сне

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Рочестера и Университета Копенгагена, раскрывает механизмы, которые связывают сон с очищением мозга от токсичных белков, связанных с нейродегенеративными заболеваниями, включая болезнь Альцгеймера. Результаты работы, опубликованной в журнале Cell, показывают, что во время сна в мозге происходят синхронизированные колебания нейромедиатора норадреналина, крови и спинномозговой жидкости (ликвора), которые активируют глимфатическую систему – сеть, отвечающую за удаление отходов. Однако популярное снотворное золпидем может подавлять этот процесс, что ставит под угрозу здоровье мозга.

На графическом резюме статьи показано, как «ведут» себя концентрации вырабатывающегося в нейронах норадреналина и пульсация сосудов с пространством вокруг них, которое формирует глимфатическую систему, во время бодрствования и в глубоком сне. Credit: Maiken Nedergaard et al / Cell 2025

Глимфатическая система была открыта в 2012 году командой ученых под руководством Майкен Недергаард, доктора медицинских наук и одного из руководителей Центра трансляционной нейромедицины Университета Рочестера. Эта система работает «канализацией» мозга, удаляя токсичные белки и другие отходы, которые накапливаются в течение дня.

В течение чуть больше чем десятилетия данные о ее функционировании накапливались и постепенно структурировались в целостную картину. Так, например, мы узнали, что во сне она работает активнее, и во время глубокого сна активность нейронов, токи крови и ликвора синхронизируются, чтобы обеспечить лучшее отмывание мозга от метаболитов. Более подробно эта волновая активность была изучена чуть позже на мышах, а не так давно исследователи продемонстрировали ее на человеке. 

Новое исследование описывает, как во время фазы медленного сна (non-REM) в мозге происходят синхронизированные колебания объемов крови, ликвора и нейромедиатора норадреналина. Эти колебания создают насосный эффект, который способствует движению ликвора через ткани мозга, очищая его от «мусора».

Норадреналин – это нейротрансмиттер, который играет ключевую роль в регуляции бодрствования, внимания и реакции на стресс. Ученые обнаружили, что во время медленного сна уровень норадреналина тоже колеблется, вызывая «микро-пробуждения» и ритмические сокращения кровеносных сосудов. Эти сокращения создают давление, необходимое для движения спинномозговой жидкости через глимфатическую систему. Авторы отмечают, что именно сочетание движения жидкостей и соответствующее этому изменение в концентрации нейромедиатора оставалось недостающим звеном в понимании того, как работает глимфатическая система. 

Исследователи также изучили, как снотворное золпидем влияет на глимфатическую систему. Золпидем широко используется для лечения бессонницы. Хотя препарат эффективно вызывает сон, он подавляет колебания норадреналина, что нарушает работу глимфатической системы и препятствует очищению мозга от токсинов.

Это открытие вызывает серьезные опасения относительно долгосрочного использования золпидема и других подобных препаратов. Нарушение глимфатической функции может способствовать накоплению токсичных белков, что повышает риск нейродегенеративных заболеваний – например, болезни Альцгеймера.

Ученые предполагают, что поддержание естественной архитектуры сна, включая колебания норадреналина, может стать ключом к сохранению здоровья мозга. В будущем это может привести к разработке новых методов лечения, которые будут поддерживать нормальный сон и защищать мозг от нейродегенеративных заболеваний.

Текст: Анна Хоружая

Norepinephrine-mediated slow vasomotion drives glymphatic clearance during sleep by Natalie L. Hauglund, Maiken Nedergaard et al. in Cell. Published online January 2025. DOI: 10.1016/j.cell.2024.11.027

Источник: neuronovosti.ru

Комментарии: