Во время бодрствования человеческий мозг вырабатывает отходы — избыточные белки и другие молекулы, которые могут быть токсичными, если их не выводить. К ним относятся бета-амилоидные и тау-белки, которые являются ключевыми факторами развития болезни Альцгеймера. Ученые обнаружили, что электрические волны, которые проходят через мозг во время сна и сохраняют воспоминания, также способствуют циркуляции спинномозговой жидкости (ликвора) в мозге и за его пределами, выводя токсины. Опираясь на результаты предыдущих исследований на мышах, учёные ввели индикатор в спинномозговую жидкость участников эксперимента. Одна группа спала всю ночь, другую не давали спать в течение 24 часов. Все участники прошли несколько сеансов МРТ вечером и ещё раз на следующий день. У участников, которые не спали, в спинномозговой жидкости было значительно больше индикатора, то есть он не был выведен из мозга. Сон проходит в четыре стадии, каждая из которых характеризуется определённым паттерном электрической активности. Каждый полный цикл стадии сна длится около 90 минут. Во время второй и третьей стадий сна по мозгу прокатываются большие волны электрической активности, которые помогают интегрировать воспоминания. Эти волны также пульсируют в крови и спинномозговой жидкости в артериолах. Спинномозговая жидкость поступает в клетки астроцитов через каналы в их отростках и выходит из этих клеток в серое вещество мозга. Собрав мусор, спинномозговая жидкость возвращается в периваскулярную полость (пространство в форме пончика, окружающее кровеносные сосуды), на этот раз в ту, что окружает венулу, или маленькую вену. Спинномозговая жидкость и продукты её жизнедеятельности перемещаются вдоль венулы к периферии головного мозга и в конечном счёте покидают его. Если выведение продуктов жизнедеятельности из мозга является важной функцией сна, то дисфункция этой системы, вероятно, связана со многими неврологическими и психическими расстройствами, включая болезнь Альцгеймера. То, насколько хорошо функционирует система очистки мозга, может однажды стать таким же важным показателем, как артериальная гипертензия, и требовать лечения до того, как оно перерастёт в более серьёзное заболевание. Интересный нюанс, выявленный в ходе некоторых исследований очищения мозга во время сна: у участников, которые не спали одну ночь, даже после того, как они хорошо выспались следующей ночью, мозг не так эффективно очищался от трекера в спинномозговой жидкости (и, следовательно, от накопившихся токсинов). Хороший ночной сон не компенсирует бессонную ночь. Мы должны уделять сну первостепенное внимание. Что бы это ни значило для вас, это будет зависеть от ваших личных предпочтений — возможно, вам стоит сократить потребление кофеина, меньше времени проводить за экраном перед сном, начать практиковать медитацию.