Контроль за факторами, которые могут быть связаны с развитием деменции, с каждым годом становится все сложнее. За последнее время ученые нашли все больше обстоятельств, которые в разной степени могут влиять на состояние мозга в пожилом возрасте. Речь идет не только о питании, физической активности и тренировке памяти, но и о хроническом стрессе, депрессии, сердечно-сосудистых нарушениях и возрастных изменениях в работе организма.
Часть этих факторов человек действительно может изменить или хотя бы частично скорректировать. Например, это касается режима дня, нагрузок, питания и умственной активности. Но есть и такие причины, на которые повлиять намного труднее, особенно если речь идет о длительных болезнях, старении или устойчивых нарушениях психического состояния.
Новый обзор научных работ показал, что между многими такими факторами может существовать одна общая связь. Исследователи пришли к выводу, что важнейшую роль здесь может играть сон, а точнее — то, как во время сна мозг избавляется от продуктов обмена веществ, которые накапливаются в течение дня.
По словам авторов обзора, многие состояния, повышающие риск деменции, одновременно нарушают нормальные ритмы сна. Нейробиолог Майкен Недергаард из Университета Рочестера считает, что это может быть не простым совпадением. «Многие расстройства, повышающие риск развития деменции, также нарушают ритмы сна головного мозга», — отметила она. «Наша работа предполагает, что это могут быть не отдельные явления. Они могут быть связаны между собой благодаря способности мозга выводить отходы во время сна».
Сон остается одной из самых трудных тем в биологии. При этом уже давно известно, что без нормального сна в организме начинают происходить серьезные нарушения. Если человек спит мало, спит плохо или его сон постоянно прерывается, это отражается на самых разных системах организма.
Исследования последних лет показали, что сон важен не только для отдыха и памяти. Например, в одной из научных работ, опубликованной в 2020 году, было показано, что смертельное недосыпание у мух было связано не с разрушениями в мозге, а с повреждениями кишечника. Это дало основания предположить, что без сна продукты обмена и общий износ в организме накапливаются быстрее, чем он успевает восстанавливаться.
Еще в 2012 году лаборатория Недергаард сделала открытие, которое сильно изменило представления ученых о работе мозга. Тогда исследователи описали глифатическую систему — особую сеть, которая, как считается, помогает спинномозговой жидкости двигаться по тканям мозга. Сначала такую систему обнаружили у мышей, а затем и у людей.
Предполагается, что именно эта система помогает удалять из мозга продукты обмена веществ. Кроме того, некоторые специалисты считают, что она может участвовать и в выведении белков, связанных с болезнью Альцгеймера и болезнью Паркинсона. Именно поэтому интерес к теме сна и очищения мозга в последние годы особенно усилился.
Ряд исследований указывал, что глифатическая система работает активнее именно во время сна. Однако в 2024 году появилась работа на мышах, результаты которой поставили этот вывод под сомнение. В ней было показано обратное, и это вызвало новые вопросы о том, как именно связан сон с очищением мозга и какое значение это имеет для риска деменции.
В новом обзоре Недергаард предполагает, что картина может быть более сложной. По ее мнению, ключевое значение имеет не просто сам факт сна, а его качество и правильная организация мозговых ритмов. «Сон — это не состояние покоя или бездействия», — подчеркнула исследователь. «Во время сна мозг переходит в скоординированный ритм, который, по-видимому, поддерживает одну из его важнейших функций по поддержанию жизнедеятельности».
Особое внимание в работе уделяется нейромодуляторам — химическим веществам мозга, к которым относятся норадреналин, серотонин, дофамин и ацетилхолин. Эти вещества помогают регулировать сон, настроение, мотивацию и внимание. Несколько недавних исследований показали, что во время фазы медленного сна их уровень меняется синхронно, примерно каждые 50 секунд усиливаясь и ослабевая.
Это важно потому, что те же вещества влияют и на состояние кровеносных сосудов. По версии Недергаард, при здоровом сне такие колебания помогают сосудам мягко расширяться и сужаться. За счет этого возникают волны, которые продвигают спинномозговую жидкость по мозгу и тем самым помогают системе очищения работать более эффективно.
Если же сон нарушен или меняется под действием лекарств, этот ритм может ослабевать или сбиваться. В таком случае мозг, вероятно, хуже справляется с выведением отходов. Это означает, что хронический стресс, психические расстройства, болезни сердца и сосудов, а также возрастные перемены сна могут мешать одной и той же важной системе, которая должна работать ночью.
Исследователь подчеркивает, что еще совсем недавно сон в основном рассматривали как состояние, необходимое для памяти и восстановления. Сейчас появляется более широкое представление об этой функции организма. «На протяжении десятилетий мы рассматривали сон в основном с точки зрения памяти и восстановления», — сказала Недергаард. «Сейчас появляется идея о том, что сон — это также высокоорганизованное состояние, связанное с транспортом жидкостей, которое помогает поддерживать здоровье мозга».
При этом ученые признают, что биологические причины сна до сих пор изучены далеко не полностью. Именно поэтому пока нельзя точно сказать, существует ли прямая причинно-следственная связь между плохим сном и развитием деменции. Однако сам обзор показывает, что связь между качеством сна и общим состоянием здоровья может быть намного глубже, чем считалось раньше. Изучение этого механизма может помочь лучше понять не только болезни мозга, но и широкий круг других нарушений, связанных с работой организма.
