Мозг начинает есть нужные синапсы при хроническом нарушении сна

Как и другие клетки тела, группы нейронов постоянно обновляются с помощью разных типов глиальных клеток. Клетки микроглии убирают старые и изношенные клетки с помощью фагоцитоза, то есть поедают их. Астроциты отсекают ненужные синапсы (связи) в мозге, чтобы обновить и изменить его структуру. Ученые знали, что этот процесс происходит во время сна, но теперь они выяснили, что то же самое может происходить и днем, если у человека наблюдается хроническое нарушение сна.

Представьте, что обычно мусор из вашего дома убирают по ночам, но однажды, после серии бессонных ночей, в дом приходят днем и начинают выкидывать из него всё подряд, в том числе и нужные вещи. Из-за нарушения сна астроциты начинают поедать здоровые синапсы, и, чтобы изучить этот процесс, ученые визуализировали мозг четырех групп мышей.

Одна группа спала от шести до восьми часов, вторая периодически просыпалась, третья группа недосыпала, а последняя не спала пять дней подряд, что имитировало хронический недосып. Когда ученые сравнили активность астроцитов, они зафиксировали, что в мозге хорошо отдохнувших мышей астроциты были активны в 5,7 процента синапсов, а в мозге мышей, которые периодически просыпались — в 7,3 процента. В мозге мышей с недостатком сна астроциты оказались активными в 8,4 процента синапсов, а у мышей с хроническим недосыпом число дошло до 13,5 процента. Интересно было то, что у мышей, страдающих от недостатка сна, астроциты увеличивали свою активность, поедая нужные части синапсов.

По словам ученых, большинство синапсов, которые съедались в двух группах мышей с недостатком сна, были самыми большими, самыми старыми и наиболее часто используемыми. Когда исследователи изучили активность микроглиальных клеток в четырех группах, они обнаружили, что она тоже была увеличена в группе с хроническим нарушением сна. И это вызывает беспокойство, так как необузданная активность микроглии связана с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера.

«Мы обнаружили, что поедание нужных синапсов происходит как после непродолжительной, так и после хронической потери сна, но не после спонтанного пробуждения, — сказал автор исследования. — Только хроническая потеря сна активировала клетки микроглии и способствовала поеданию, это значит, что длительное нарушение сна может развить предрасположенность мозга к инсульту».