Группа ученых во главе с Мэттью Уокером (Matthew Walker) из Калифорнийского университета в Беркли обследовала 26 пожилых людей и установила, что хронический дефицит сна связан с ухудшением превращения кратковременных воспоминаний в долговременную память и сопровождается накоплением в мозгу бета-амилоидов, белков, обнаруживаемых в мозгу пациентов с деменцией альцгеймеровского типа. Соответствующая работа
в
, а с ее кратким изложением можно
на сайте университета.
Используя комбинацию позитронно-эмиссионной томографии мозга, снятия его энцефалограмм и ряда других диагностических техник, исследователи на протяжении нескольких месяцев обрабатывали данные от 26 пожилых людей. В ходе экспериментов им поручали запомнить пары слов, а затем фиксировали верность запоминания. После восьмичасового сна на следующее утро их просили повторить запомнившиеся пары слов, одновременно фиксируя с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии активность гиппокампа, отвечающего за кратковременное хранение воспоминаний, и префронтальной коры головного мозга, отвечающей за долговременное хранение.
Затем исследователи ввели обследуемым радиоактивно-меченый аналог флуоресцентной краски тиофлавина T, известной как Pittsburgh compound B. Из-за своих химических свойств он избирательно связывается только бета-амилоидами, активно накапливаясь в районе их наибольшей концентрации. Благодаря слабой радиоактивности его легко различить с помощью позитронно-эмиссионной томографии, и поэтому метод, открытый более 13 лет назад, на сегодня является единственным способом визуализации скоплений амилоидных белков в мозгу человека. Выяснилось, что в префронтальной коре головного мозга тех, кто демонстрировал более глубокий сон и лучшее запоминание, был минимум бета-амилоидов. А у их сверстников, не показывавших глубокого сна и хуже запоминавших словосочетания, бета-амилоидов, напротив, было существенно больше нормы.
После многократного повторения эксперимента и анализа его статистики с помощью специализированного ПО, ученые пришли к выводу, что существует положительная обратная связь между плохим сном и накоплением бета-амилоидов. Появляясь в префронтальной коре в значительном количестве, они начинают препятствовать вступлению мозга в фазу глубокого сна, что в свою очередь дополнительно ускоряет накопление бета-амилоидов. Попутно бета-амилоиды каким-то пока не до конца ясным образом препятствовали трансферу кратковременных воспоминаний из гиппокампа в префронтальную кору, где хранятся долговременные воспоминания.
Причины такого усиленного накопления этих белков, предполагают исследователи, могут быть сходными с теми, что ранее наблюдались другими группами в мозге мышей. Тогда удалось увидеть, как в фазе глубокого сна клетки мозга слегка «сжимались», позволяя спинномозговой жидкости проникать между ними и удалять потенциально токсичные вещества, включая такие белки как бета-амилоиды. В отсутствии глубокого сна удаление бета-амилоидов не производилось.
В настоящее время ученые готовят новую серию экспериментов, в которой попытаются установить, какой именно из этих двух факторов начинает действовать первым: появление ли бета-амилоидов подрывает здоровый сон и провоцирует дальнейшее накопление этих веществ, что потенциально угрожает болезнью Альцгеймера, или же сбои в режиме сна ведут появлению бета-амилоидов, провоцирующих последующие процессы.
В любом случае, отмечают авторы работы, уже сейчас ясно, что медицина вполне может попытаться разорвать этот замкнутый круг. Помимо препаратов для нормализации сна существуют и уже опробованные методы слабой элекростимуляции мозга, способные увеличивать глубину сна и тем самым потенциально пригодные для разрыва положительной обратной связи «дефицит глубокого сна – накопление бета-амилоидов».
Ученые проанализировали следы на 36 статуях
Китайские ученые проанализировали 79 отпечатков пальцев, хорошо сохранившихся на 36 терракотовых воинах из знаменитого мавзолея Цинь Шихуанди. Они обнаружили, что чуть меньше половины следов оставили взрослые мужчины, а все остальные отпечатки, по-видимому, принадлежали женщинам и подросткам или детям. Как сообщается в статье, опубликованной в Journal of Cultural Heritage, полученные данные опров…