Forestil dig, at du kunne kigge ned i en hjerne, mens den sov. Ikke et scanningsbillede taget bagefter. Live, mens det sker.
Det gjorde et forskerhold på University of Rochester i 2013. Gennem mikroskopet så de en klar væske skylle gennem hjernen på en sovende mus og tage affaldsstoffer med sig. Så rørte de forsigtigt ved musens hale for at vække den, og målte igen på det samme dyr. Rengøringen faldt til omkring en tyvendedel.
Det vigtigste budskab er dette: hjernen ser ud til at skifte tilstand, når den sover, og først i den tilstand kan den for alvor skylle sig selv igennem.
Hvad fandt forskerne?
Der er tre ting, du skal vide.
- Der blev mere plads. Hos de sovende mus var cirka 23 ud af hver 100 dele hjernevæv frit rum mellem cellerne. Hos de vågne var det cirka 14. En stigning på over 60 procent.
- Væsken kunne komme igennem. Forskerne farvede væsken, så de kunne følge den. Der kom omkring 20 gange mere ind i hjernen, når musen sov.
- Affaldet forsvandt hurtigere. Et protein, der ophobes ved Alzheimer’s sygdom, blev fjernet dobbelt så hurtigt hos de sovende mus.
Studiet blev offentliggjort i tidsskriftet Science i oktober 2013.
Hvorfor skal hjernen overhovedet gøres ren?
Alle celler laver affald, når de arbejder. I resten af kroppen samler lymfesystemet det op, et net af tynde kanaler, der sender de brugte stoffer videre til leveren.
Hjernen har ikke noget lymfesystem. Og den arbejder hårdere end noget andet organ i kroppen. Så hvor bliver affaldet af?
Det spørgsmål stod åbent i årtier. Svaret, som det samme forskerhold beskrev året før, er at hjernen bruger sin egen løsning. Der findes en klar væske omkring hjernen og rygmarven. Den bliver presset ind langs blodårerne, siver gennem selve hjernevævet og løber ud igen. På vejen tager den affaldsstoffer med. Forskerne kalder det det glymfatiske system.
Men det svarede stadig ikke på det vigtigste: hvornår kører systemet?
Hvorfor gør det en forskel, om der er plads mellem hjernecellerne?
Tænk på en by, hvor gaderne er meget smalle. I myldretiden kan skraldebilerne ikke komme frem. Om natten er gaderne tomme, og de kører igennem uden problemer.
Det er stort set, hvad mikroskopet viste. Mellemrummene mellem hjernecellerne var større hos de sovende mus, og væsken kunne løbe igennem. Hos de vågne mus trak mellemrummene sig sammen, og væsken blev holdt ude.
Forskerne har et bud på, hvem der styrer bommen: noradrenalin, det signalstof kroppen bruger, når vi er vågne og opmærksomme. Da de blokerede det hos vågne mus, åbnede mellemrummene sig alligevel.
Handler det ikke bare om, hvad klokken er?
Nej, og det er måske det mest afklarende i hele studiet.
Forskerne målte også på bedøvede mus. De lignede de sovende. Så det ser ikke ud til at handle om døgnrytme eller tidspunkt. Det handler om, hvilken tilstand hjernen er i.
Hvad viser studiet ikke?
Det her er stedet, hvor begejstringen skal bremses.
- Alle målinger er lavet på mus. I alt 77 mus indgik i den del, hvor affaldsstofferne blev målt.
- Bedøvelse er ikke det samme som naturlig søvn, selvom de to lignede hinanden her.
- Studiet viser en sammenhæng mellem søvn og rengøringens hastighed. Det viser ikke, at søvn forebygger eller behandler nogen sygdom.
Forskerne skriver selv forsigtigt, at søvnens genoprettende virkning “kan være” en følge af, at affaldsstoffer bliver fjernet.
Men de vendte spørgsmålet om. I stedet for at spørge, hvad hjernen hviler sig fra, spurgte de, hvad den laver imens. Selve systemet, de fandt, har vi beskrevet for sig i artiklen om det glymfatiske system.