Как се почиства мозъка ?

На скоро с дългогодишен приятел - Васил Стефнов - с който периодично обменяме информация за здраве, и подобряване качеството на живот с диета, спане, тренировки и др., се заговорихме отново по темата за съня. Поводът беше презентация на TED на Джеф Айлиф за един аспект на спането, за който не знаехме много - а именно как мозъкът се освобождава от мръсотията:

Оказва се, че мозъкът е единственият орган, който няма лимфна система, за да помага с почистването на отпадъците. В презентацията си  Айлиф споменава на кратко за ролята на лимфната система:
Тя е втора, паралелна мрежа от съдове, която се разпростира в тялото и взима протеините и другите отпадъци от пространствата между клетките, събира ги и после ги изхвърля в кръвта, така че да се отървем от тях.

Проблемът с отпаданите продукти

Всички ще се съгласят, че мозъкът е най-сложният орган в човешкото тяло. Да, има и други много важни и сложни като черният дроб например. Но това, че сме хора със съзнание, чувства и мисли го дължим на милиардите и милиарди неврони и сложните разговори, които те провежда помежду си. Въпреки, че като тежест мозъкът е едва 1,3 килограма, като половината е вода, а от другата половина по-голямата част са различни видове мазнина.. и въпреки, че е само 2% от теглото на 70 кг. човек, то мозъкът консумира цели 25% от енергията който консумираме!! От презентацията на Айлиф:
... а първият проблем, който всеки орган трябва да разреши е непрекъснатото снабдяване с хранителни вещества за поддържане на всички клетки на тялото. За мозъка това е особено важно, неговата интензивна електрическа активност изразходва една четвърт от целия енергиен запас на тялото, въпреки че мозъкът представлява само около два процента от масата на тялото.
Такъв високоенергиен орган произвежда доста отпадни продукти. Като например при готвенето вкъщи, ако не почистваме след нарязването и разделянето на продукти, бързо се натрупва мръсотията. Жената поне винаги недоволства, когато аз се опитвам да готвя, именно защото го правя бързо и не почиствам толкова добре. А пък ако сравним с кухнята в голям хотел - там проблемът с доставките на продукти, и почистването на отпадните материали е в пъти по-сериозен.
Подобно на домакинските задължения, това е мръсна и неблагодарна работа, но също и важна. Ако спрете да почиствате кухнята си за месец, домът ви ще стане абсолютно негоден за живеене много бързо. Но в мозъка последствията от едно изоставане могат да бъдат много по-големи от неудобството от мръсни плотове, защото, щом стане дума за почистване на мозъка, самото здраве и функциониране на духа и тялото са в опасност. 
И тука е противоречието - как такъв високо-енергиен орган, след като няма лимфна система -  се почиства и поддържа.
... едно от нещата, които ще видим е, че в мозъка няма лимфни съдове. Това не е много разумно, нали? Мозъкът е интензивно работещ орган и произвежда съответно голямо количество отпадъци, които трябва ефективно да се почистват. И при все това, той няма лимфни съдове, което означава че подходът на останалите части на тялото към почистването на отпадъците няма да работи за мозъка.

Почистване от мръсотията

Оказва се, че при бозайниците Природата е измислила интересна система за почистване на отпадните продукти от мозъкът. За тази цел се използва кръвоносната система, но от външната страна на съдовете. Т.е. от вътрешната страна тече кръв, а около артериите и вените минават почистващите се течности.

Кръвоносната система в мозъка е като разклонена мрежа, която обхваща целият мозък започвайки от черепа и навлиза дълбоко навътре, за да доставя така нужните вода, кислород, глюкоза, кетонни тела, мазнини и витамини за работата на този първенец по-консумация на енергия орган. И така и така артериите и вените достига до всички части на мозъка, Природата е решила ги дублира като по външната страна на тези съдове изпомпва мръсотията. За тази цел гръбначно-мозъчна течност (ГМТ) се процежда около вените и артериите и по този начин отмива боклуците:
Вместо това тя се изпомпва обратно навътре през мозъка по протежение на външните повърхности на кръвоносните съдове и докато нахлува в мозъка по външната повърхност на съдовете, тя всъщност помага да се изхвърлят, да се разчистят отпадъците от пространствата между мозъчните клетки. Като помислим, използването на външната повърхност на кръвоносните съдове по този начин е наистина хитро устройствено решение, защото мозъкът е ограден от твърд череп и е изпълнен с клетки до краен предел, така че в него няма допълнително място за цял втори комплект от съдове като лимфната система. 
Т.е. мозъкът ни е еволюирал да използва вътрешната част на вените и артериите за доставка на продукти (което е нормално за всички органи), а външната част око тях за отвеждане на отпадните продукти, което е уникална адаптация само на този орган.
А кръвоносните съдове се простират от повърхността на мозъка навътре, за да достигнат до всяка клетка и това означава, че течността, движеща се по външната им повърхност, може лесно да получи достъп до целия обем на мозъка. Това, всъщност, е наистина хитър начин да се добави нова цел на единия комплект съдове - кръвоносните и те да изземат и заместят функционирането на втори комплект съдове - лимфните, така, сякаш не се нуждаем от тях. Удивителното е, че никой друг орган не използва точно този начин за почистване на отпадъците измежду клетките си. Това уникално решение е присъщо само на мозъка.

Ролята на наспиването

Само, че има уловка.. и тя е че почистването по този начин не може да стане само и единствено докато мозъкът не работи. Можем да си помислим, че мозъкът не работи докато спим. Но се оказва, че това не е изцяло вярно. Учените са установили че мозъкът преминава последователно през пет фази няколко пъти през нощта. Оказва се че 1-ва и 2-ра фаза са лек сън, от който лесно можем да се събудим, и мозъкът ни не е изцяло изключен. 5-тата фаза, тази на бързо движещите се очи (БДО) много наподобява когато човек е буден. Мозъкът е активен, очите бързо се движат отляво надясно под клепачите. Зачестено е дишането, но мускулите са парализирани. Човек сънува. Активен е хормонът ДМТ - божественият хормон - който може да ни отведе във магически светове и да ни срещне със супер натурални същества. Т.е. тази фаза мозъкът не е изключен

Само при дълбокият сън 3та и най-вече 4-та фаза - става напълното изключване на сивото ни вещество. И по този начин става възможно почистването му от отпадъци! Невроните, които ни правят човек, тези от неокортекса се самоизключват, остават само най-примитивните части на влечугите и безгръбначните да функционират, за да контролират дишането, биенето на сърцето и други автономни процеси. При дълбокият сън невроните се свиват и дават възможност по външните части на кръвоносните съдове да мине гръбначно мозъчната течност и да отмие боклуците!
Но най-изненадващото ни откритие беше, че всичко това, всичко, за което ви разказах току-що, с течността, нахлуваща в мозъка, се случва само в спящия мозък. ... 
... ако изчакаме малко, докато заспи, виждаме, че гръбначно мозъчната течност връхлита в мозъка и открихме, че в момента, в който мозъкът заспива, мозъчните клетки сякаш се свиват, отваряйки пространствата помежду си, позволявайки на течността да премине и отпадъците да бъдат почистени.

Заключение

Този особен механизъм дава част от отговор на въпроса, защо е толкова нужно да спим от гледна точка на мозъкът и психиката. Спането има и други физиологични ефекти - обединяване на информацията, запомнянето на важната и забравяне на ненужната, възстановяване на мускулите, производство на хормони, подпомагане на кръвообръщението и сърцето, подпомагана не храносмилателната система, за които съм писал и ще пиша и друг път.

Но именно това, че е нужно да се мине в дълбок сън (фаза 3 и 4) - макар че не е явно споменато в презентацията на Джеф Айлиф - за да се самопочисти мозъкът е най-важната точка от презентацията. Именнот в дълбокият съм кръвоносната система може да играе ролята и на лимфна, за да отведе мръсотията извън черепа. От тука вече логично могат да се обяснят общоизвестни феномени:

Когато човек не спи повече от 36 часа започва да халюцинира, да има проблеми със координацията, ходенето и смисленото говорене. Обяснението е, че мозъкът е дотолкова задръства със боклуци, че електрико-химичните съобщения между невроните не функционират добре, дори самите неврони почват да отказват. Човек в такова състояние се зомбира. 

Има хора който успешно са практикували полифазно спане (силно препоръчвам серията от интересни постове за експеримента на Стив Павлина). Т.е. на всеки 4 часа спят само по 30 минути. Така общо за 24 часа им се насъбира около 3 часа сън. Идеята е да се принуди мозъкът за 30мин да премине спринтирайки през ниво 1 и ниво 2 за няколко минути, за да прекара 10-20 минути в ниво 3 и 4, и няколко минути в БДО. Тези 10-20 минути в ниво 3 и 4 почистват мозъка, а нивото на БДО систематизира и организира информацията. Твъдрят, че човек се чувства съвсем нормално за последвалите 4 часа будуване, и с тотално 3 часа за денонощие.

Когато сме наспани, можем да поемем по голямо количество психо действащи агенти. Например след изморителен ден в офиса и 100 грама ракия са достатъчни за замъгляване на мозъка и леко предизвикателство за формиране на думи. Докато след късно събуждане, добър обяд и следобеден сън - съботната вечер може да ни предразположи да станем алкохолни шампиони. Мозъкът не само е зареден със енергия, но и е почистен изцяло от токсини и има буфер да поема от опияняващите вещества.

След 40 - Природата почва да нехае за нас. Основната биологична роля - възпроизводството - която е оптимална около 20 годишна възраст, и отглеждането на деца - вече би трябвало да си е свършила работа. Време е да се подготвяме за освобождаване на заеманите от нас ресурси за следващото поколение. Със всяко изминало десетилетие залиняват мускулите, жлезите със вътрешна секреция, производстовто на енергия от митохондриите, нивата на хормоните и т.н. Един от хормоните, който пада много след 60тата ни годишнина е хормонът на сънят - мелатонинът. Той ни кара да заспим дълбоко и да минем в дълбоките нива на спане, където мозъкът се почиства. При ниски нива се получава абсурдът, че нито сме напълно заспали през нощта (ниво 1 и 2, и съвсем малко от дълбоките нива), нито сме напълно будни през деня (понеже мозъкът не е почистен изцяло).

При заболяването на Алцхаймер, при който мозъкът прогресивно губи функциите си, докато не се стигне до болезнено за близките вегетативно състояние, се наблюдава натрупване на сенилни плаки, който задръстват невроните до такава степен, че те престават да съществуват. Сенилните плаки представляват скупчване от един вид протеини наречени амилоид-бета. Джеф Айлиф предполага, че именно некачествено почистване в дълбокият сън е причина със деситилетията да се натрупвата такива сенилни плаки
Говорих много за изхвърляне на отпадъци, но не бях много конкретен за видовете отпадъци, които мозъкът трябва да изхвърля по време на сън, за да е здрав. Отпадният продукт, към който преди всичко бяха насочени новите изследвания, е амилоид-бета – това е протеин, който постоянно се произвежда в мозъка. Моят мозък произвежда амилоид-бета в момента, а също и вашите. Но при пациенти с болестта на Алцхаймер амилоид-бета протеинът се натрупва и събира в пространствата между мозъчните клетки, вместо да бъде изхвърлен, както се предполага и това натрупване на амилоид-бета се смята за една от ключовите стъпки в развитието на тази ужасна болест. Измерихме колко бързо амилоид-бета се изхвърля от мозъка, когато е буден в сравнение със съня и открихме, че наистина изхвърлянето на амилоид-бета е много по-бързо при спящия мозък.
Ако сънят е част от решението на мозъка на задачата за изхвърляне на отпадъците, това може драматично да промени представата ни за връзката между съня, амилоид-бета и болестта на Алцхаймер. Поредица скорошни клинични изследвания предполагат, че при пациенти, които все още не са развили Алцхаймер, влошаването на качеството и продължителността на съня се свързват с по-голямо количество амилоид-бета в мозъка. Важно е да изтъкнем, че тези изследвания не доказват, че липсата на сън или лошият сън причиняват Алцхаймер, но те предполагат, че неспособността на мозъка да поддържа къщата си чиста, като изхвърля отпадъци като амилоид-бета, може да допринесе за развитието на състояния, подобни на Алцхаймер.

И като финал - това което си знаем - сънят е важен. Сега знаем и още една причина - за да може да се почиства от мръсотия. И не е толкова важна общата продължителност - дали е 6 часа, или 9 часа, а колко време сме прекарали във дълбок сън. Ако имаме проблеми със заспиването или наспиването, ако през деня нямаме енергия, лесно забравяме или сме раздразнителни - трябва да намерим причината и да я отстраним:
Програми за телефона, които мерят доколко се въртим, могат да ни покажат колко време прекарваме във дълбоките фази на съня. Понеже в тези фази мускулите се парализирани. Такива програми са ценен помощник и могат да ни насочат, ако си водим дневник, кои фактори от ежедневието помагат положително или отрицателно за подобряване на съня.

Не съм доктор или специалист по съня. Темата ми е много любопитна, но осъзнавам, че в статията може да има неточности или за в бъдеще да си променя мнението.

Vasil Karpachev

Мненията изразени в статиите са само моя гледна точка. Въпреки, че искренно се старая информацията да е правилна и вярна, "правилната" гледна точка не е само една. А най-вероятно в някои случаи греша.

0 коментара: