Когда мы ложимся спать, мы обычно засыпаем либо на спине, либо на боку, либо на животе или, предположим, принимаем «позу эмбриона». Положение нашего тела во время сна может влиять на нашу личность, благополучие, и даже здоровье нашего мозга. По данным недавнего исследования, опубликованного в журнале neuroscience, сон на боку, а не на спине или животе дает нашему мозгу возможности вывести шлаки, тем самым уменьшая риск болезни Альцгеймера и других неврологических заболеваний.

Большинству спящих трудно зафиксировать их позу во время сна и, все-таки положение нашей головы, спины, рук и ног могут влиять на наше систематическое здоровье. Как правило, лучшее положение для сна – положение на спине или боку. Эти позиции поддержки позвоночника и шеи, которые способствуют хорошему ночному сну и помогает, в конечном счете, избежать травм. В результатах исследования 2007 года, опубликованных в The Internet Journal of Allied Health Sciences and Practice, ученые сообщили, что большинство людей, выбирали положение «на боку» в качестве наиболее комфортной позы для сна, и в этом положении их менее всего беспокоила боль в области шеи, плеча, руки по сравнению с любым другим положением.

Доктор Хелен Бенвенисте, ведущий исследователь и профессор кафедры анестезиологии и радиологии в школе медицины университета Стоуни-Брук и ее коллеги пытались исследовать, как положение во время сна влияет на здоровье мозга, когда дело доходит до выбрасывания продуктов метаболизма.

В исследованиях было проведено изучение глимфатической системы мышей – где спинномозговая жидкость (СМЖ) – ликвор – через фильтры проникает в мозг и меняется местами с межклеточной жидкостью (МКЖ), чтобы вывести «отходы». Это происходит подобно тому, как лимфатическая система человеческого организма очищает органы от шлаков. Именно во время сна глимфатическая система наиболее активна. (Глимфатическая система – система, отличающаяся высокой степенью организации, представляет собой комплекс трубок, сосредоточенных вокруг кровеносных сосудов мозга. Это своего рода сантехническая система, которая, по-видимому, выполняет ту же функцию в головном мозге, что и лимфатическая система в остальных частях тела – выводит биохимический «мусор». Ученые назвали открытую ими систему «глимфатической» (glymphatic), поскольку принцип ее действия близок к таковому лимфатической системы, а ее управление осуществляется клетками мозга, известными как глиальные. Открытие сделано на мозге мышей, удивительно похожем на человеческий. Понятие было введено командой под руководством доктора медицинских наук Майкин Недергаард из Медицинского центра Университета Рочестера в Нью-Йорке). Важным является то, что данное исследование продемонстрировало, как удаляются «отходы» таких продуктов, как растворимые β-амилоидные и τ-белки, негативно влияющие на мозг и чрезмерно накапливающиеся у страдающих болезнью Альцгеймера.

«СМЖ, циркулирующая вокруг (т.е. на внешней стороне) всех сосудов головного мозга, подключается к пространству вокруг клеток головного мозга – межклеточной жидкости (МКЖ). Внешняя часть «трубки» глимфатической системы окружена определенным типом клеток головного мозга, так называемыми «астроглиальными» клетками, которые устроены специальным образом, и их синоптические (двигательные) нервные окончания (СНО) покрывают 97% поверхности всех сосудов головного мозга.

Можно представить, что СНО астроглиальных клеток расположены как бублик вокруг всех сосудов головного мозга. На астроглиальных СНО есть специальные водные каналы (аквапорин-4 водные каналы), которые имеют решающее значение для того, насколько эффективно глимфатическая система может избавиться от отходов, потому что это позволяет воде быстро продвигаться через ткани мозга, эффективно вымывая «отходы». Небольшой зазор между астроглиальными СНО также действуют как «сито», чтобы только отходы определенного размера могли получить доступ к глиальному пути. СМЖ циркулирует в глимфатической системе от поверхности мозга вдоль артерий, непосредственно с поверхности, погружаясь в более глубокие части мозга; и в конечном итоге попадает в межклеточное пространство головного мозга, вычищает его и смешивается с МКЖ головного мозга, содержащей отходы. Смесь СМЖ и МКЖ с продуктами отходов, с другой стороны промывается вдоль вен и, в конечном итоге, попадает в лимфатическую систему организма, а затем в кровь», – объясняет доктор Бенвенисте.

Было установлено, что глимфатическая система удаляет отходы из мозга более эффективно в «бессознательном состоянии», например, в состоянии сна или под анестезией, по сравнению с бодрствованием. Учитывая это интригующее открытие, что сон, оказывается, влияет на очистку мозга от мусора, мы подумали, что следует рассмотреть положение во время сна. Мы провели эти исследования с грызунами, находящимися под наркозом.

В исследовании по наблюдению за работой глимфатической системы грызунов использовалась магнитно-резонансная томография (МРТ). Технология МРТ и кинетического моделирования использовалась также для наблюдения за обменным процессом СМЖ с МКЖ у мышей, когда они спали на боку, спине и животе.

«Основные выводы нашего исследования заключаются в том, что положение «на боку» во время сна является наиболее эффективным для очистки мозга от «отходов» (в том числе bβ-амилоидов) по сравнению с положениями на животе или лежа на спине. Мы также наблюдали, что в положении лежа на животе (положение, которое является наименее эффективным для освобождения от отходов) СМЖ отвлекается от мозга к позвоночнику и более крупным структурам на шее, таким как сонная артерия. Поэтому, скорее всего, освобождение от отходов является менее эффективным в этом положении», – продолжает руководитель исследования. «Но пока слишком рано давать рекомендации только на основе нашего исследования на грызунах. Следующим шагом является изучение глимфатического пути в человеческом мозге. Тем не менее, в клинической практике проводятся диагностические радиологические исследования, использующие тот же подход – радиоактивные изотопы вводятся в СМЖ и исследуется распределение примеси по сосудам головного мозга на протяжении продолжительного времени. Эти тесты называются «радионуклидная цистернография» и используются во многих медицинских центрах, чтобы оценить пациентов на предмет утечки СМЖ, или гидроцефалии, или доброкачественной внутричерепной гипертензии. Часто эти тесты занимают много времени, и сканирование сосудов головного мозга должно производится несколько раз в течение 2-3 дней. Часто эти тесты «неубедительны», и одной из причин может быть то, что качество сна или положение сна (между запусками) никогда не принимается во внимание. Тот же вопрос относится и к тестам, когда биомаркеры СМЖ забираются у пациентов для различных диагностических целей, включая болезнь Альцгеймера. Содержание СМЖ может зависеть не только от качества сна, но также и положения тела во время сна».

Так или иначе, результаты исследования показали, что транспортировка «отходов» была самой эффективной в боковом положении, по сравнению с любым другим. Это добавляет убежденности, что сон содействует особой биологической функции сна — «очистке» сосудов головного мозга от беспорядка, который накапливается во время бодрствования. «Интересно, что боковое положение сна итак является самым популярным у человека и у большинства животных — даже диких — и, кажется, что мы приспособились к боковому положению во время сна, чтобы наиболее эффективно очищать наш мозг от ненужных продуктов метаболизма», – подтверждает доктор Мэйкин Нидергаард в выпуске новостей.

 

Кроме того, корректировка нашего положения во время сна важна для контроля над многими неврологическими заболеваниями, связанными с нарушением сна. Например, много типов слабоумия связаны с нарушениями сна, включая трудности засыпания. Это предполагает, что такие беспорядки связаны в некотором роде с мозговыми «отходами», не устраняемыми должным образом. Это может ускорить потерю памяти и болезнь Альцгеймера.

Подобное исследование 2013 года, изданное в журнале Science, обсуждает, как сон помогает восстановить мозг, спугивая токсины, которые растут в течение часов бодрствования. Это выдвигает на первый план важную роль сна в здоровье и болезни. Определенные неврологические расстройства можно было бы предотвратить или лечить, сосредотачиваясь на функционировании глимфатической системы.

Понимание того, как и когда мозг активирует глимфатическую систему и очищает отходы, может помочь нам выяснить, как заставить его работать эффективно.

А до тех пор, сон на боку не только даст нам возможность хорошо спать ночью, это поможет сохранить наши интеллектуальные способности.