Creierul se curăță în timpul somnului. Ce au descoperit oamenii de știință

Cercetătorii au reușit să măsoare, cu o precizie fără precedent, viteza cu care lichidul ce curăță creierul circulă în timpul somnului profund. Acest lichid, asemănător apei, se deplasează prin și în jurul creierului și are rolul de a elimina deșeurile metabolice, inclusiv proteinele asociate cu Alzheimer.  

Creierul se curăță singur noaptea Foto: arhivă

Sistemul responsabil pentru această „curățare” se numește sistemul glimfatic și a fost descris pentru prima dată în 2012 de Maiken Nedergaard, unul dintre pionierii cercetării în neuroștiințe.

De ce a fost atât de greu de măsurat acest proces

Deși se știe de ani buni că somnul profund activează sistemul glimfatic, viteza reală a circulației lichidului de curățare a rămas un mister.

Mișcarea este extrem de lentă, iar măsurarea ei într-un creier viu este complicată: microscopul oferă detalii doar pe o zonă minusculă, iar RMN-ul, deși arată întregul creier, nu poate detecta viteze atât de mici ale fluidului.

Pentru a depăși aceste limite, o echipă de la University of Rochester, Brown University și University of Copenhagen a folosit inteligență artificială informată fizic, capabilă să extragă viteze ale fluxului din date RMN. Studiul a fost publicat în Science Advances, potrivit Huffpost.

Două viteze diferite ale „curățării” creierului

Rezultatele arată că sistemul glimfatic funcționează pe două căi distincte, cu viteze foarte diferite. În zonele deschise din jurul creierului, între suprafața acestuia și craniu, lichidul circulă relativ rapid, la câțiva microni pe secundă.

În interiorul țesutului cerebral, fluidul se mișcă mult mai lent, de aproximativ cincizeci de ori mai încet.

Această diferență oferă o imagine mai clară asupra modului în care deșeurile sunt transportate în medii cerebrale diferite: spațiile deschise permit o curățare rapidă, în timp ce zonele dense ale creierului sunt curățate treptat.

Ce înseamnă aceste descoperiri pentru sănătatea umană

În prezent, cercetătorii stabilesc valori de referință ale fluxului glimfatic în creierele animalelor, în special ale șoarecilor, pentru a perfecționa instrumentele AI. Obiectivul final este aplicarea metodei la oameni, ceea ce ar putea transforma modul în care sunt diagnosticate și monitorizate bolile neurologice.

Dacă această tehnică va putea măsura circulația lichidului în creierul uman, medicii ar putea identifica din timp semnele unei curățări deficitare, ar putea evalua riscul de Alzheimer înainte de apariția simptomelor sau ar putea verifica dacă o comoție a perturbat fluxul de lichid din creier.

Pe termen lung, metoda ar putea deveni un instrument esențial pentru investigarea modului în care creierul își elimină deșeurile -  un proces vital pentru prevenirea bolilor degenerative.