Чому ніч без сну перед іспитом - погана ідея?

Кожен студент хоча б раз у житті проводив ніч перед іспитом із підручниками. Здається, що це раціонально - вивчити більше матеріалу за рахунок сну. Проте з погляду нейрогістології це фатальна помилка, яка критично знижує когнітивні можливості під час самого екзамену.

Проблема «метаболічного сміття»

Головний мозок - найбільш енерговитратний орган. Протягом дня мільярди нейронів безперервно передають імпульси, витрачаючи астрономічну кількість АТФ. Побічним продуктом цієї гіперактивності є накопичення токсичних білкових відходів у міжклітинному просторі, зокрема бета-амілоїду та тау-протеїну. Якщо їх не видаляти, вони починають блокувати синапси та порушувати пластичність нейронних мереж.

У більшості органів тіла за очищення тканин відповідає лімфатична система. Проте в головному мозку класичних лімфатичних судин немає. Як же він очищується? Завдяки глімфатичній системі, яка повноцінно вмикається тільки тоді, коли ми спимо.

Астроцити як сантехніки мозку

Головну роль у роботі цієї системи відіграють клітини макроглії - астроцити. Їхні відростки (так звані «ніжки») щільно охоплюють кровоносні судини мозку, створюючи навколо них периваскулярні простори (муфти).

1. На цих ніжках зосереджена колосальна кількість водяних каналів - аквапоринів-4 (AQP4).

2. Під час глибоких стадій сну (повільнохвильовий сон) структура міжклітинного матриксу мозку кардинально змінюється: простір між нейронами розширюється приблизно на 60%.

3. Через аквапоринові канали астроцитів у цей розширений простір починає під тиском надходити спинномозкова рідина (ліквор). Вона буквально «промиває» тканину мозку, змиваючи весь метаболічний бруд у венозні синуси.

Наслідки безсонної ночі: Якщо студент не спить, глімфатична фільтрація не відбувається. Нейрони залишаються «затопленими» власними відходами. На ранок синапси працюють із величезною затримкою, процеси консолідації пам'яті (перенесення інформації з короткочасної у довгострокову) блокуються, і згадати вивчений вночі матеріал стає неймовірно важко.

Автор: Денис Столяр