Usuwanie odpadów to jedna z podstawowych funkcji snu. I może chronić przed demencją
„Widać, jak to nadchodzi właśnie tam, ten mały punkt” – mówi neurobiolożka i inżynier Laura Lewis.
Na monitorze przed nami pojawiła się niezwykle jasna, pulsująca kropka. Obserwujemy w czasie rzeczywistym aktywność mózgu doktoranta o imieniu Nick, który ucina sobie popołudniową drzemkę wewnątrz aparatu obrazującego w Massachusetts Institute of Technology, gdzie Lewis prowadzi swoje laboratorium.
Jasny punkt pojawia się najpierw w dolnej części ekranu, mniej więcej tam, gdzie gardło Nicka łączy się z jego żuchwą. Powoli przesuwa się ku górze, zanika, po czym ukazuje się kolejna jasna kropka. „To naprawdę pojawia się i znika – mówi Lewis, która jest również związana z Massachusetts General Hospital. – Przychodzi falami”. Ta poruszająca się kropka przedstawia coś, co widziało niewiele osób: świeży płyn mózgowo-rdzeniowy przepływający z rdzenia kręgowego do mózgu – część procesu, o którym badacze dopiero teraz zaczynają się uczyć, że jest kluczowy dla utrzymania naszego zdrowia.
Przez dziesięciolecia biolodzy zastanawiali się nad podstawowym problemem. Gdy ludzkie mózgi pracują i rozmyślają przez cały dzień, wytwarzają odpady – nadmiar białek i innych cząsteczek, które mogą być toksyczne, jeśli nie zostaną usunięte. Wśród tych białek znajdują się amyloid beta i tau, kluczowe czynniki napędzające chorobę Alzheimera. Do niedawna było całkowicie niejasne, w jaki sposób mózg usuwa te potencjalnie neurotoksyczne „śmieci”.
W pozostałej części ciała usuwaniem odpadów zajmuje się przede wszystkim układ limfatyczny. Nadmiar płynu wraz z niesionymi przez niego produktami przemiany materii przemieszcza się z tkanek do śledziony, węzłów chłonnych i innych elementów tego układu, gdzie niektóre cząstki są wychwytywane, a następnie trafiają do krwiobiegu, by zostać wydalone. Przez długi czas sądzono, że mózg nie może stosować tej samej metody, ponieważ tzw. bariera krew–mózg – ochronna granica zapobiegająca przedostawaniu się infekcji do kluczowych obwodów nerwowych – blokuje transport niemal wszystkiego do i z mózgu.
W 2012 roku badacze z University of Rochester pod kierownictwem neurobiolożki Maiken Nedergaard dokonali przełomowego odkrycia: wcześniej nieznany układ krążenia usuwa toksyczne odpady z mózgu. W badaniach na myszach wykazali, że napływ płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF) przepłukuje tzw. przestrzenie okołonaczyniowe mózgu – tunelowe struktury w kształcie pierścieni otaczające naczynia krwionośne. Wykorzystując kanały wodne na powierzchni astrocytów – komórek wspierających funkcjonowanie mózgu – płyn mózgowo-rdzeniowy miesza się z płynem śródmiąższowym w przestrzeniach wokół komórek mózgowych i zbiera nagromadzone odpady. Następnie, napędzany pulsacją tętnic, opuszcza mózg przez przestrzenie okołonaczyniowe wokół żył, zabierając ze sobą „śmieci”.
Nedergaard i jej zespół nazwali to odkrycie układem glimfatycznym – „g” od komórek glejowych (do których należą astrocyty) oraz „limfatyczny” w odniesieniu do funkcji oczyszczania z odpadów. W następnym roku, w 2013, opublikowali kolejne ważne ustalenie: ten proces „sprzątania” był najbardziej aktywny i wydajny podczas snu. „Czuwanie wyraźnie go wyłączało – mówi Nedergaard – prawdopodobnie dlatego, że precyzja, jakiej sieci neuronowe potrzebują do przetwarzania świata zewnętrznego na jawie, nie jest kompatybilna z procesem oczyszczania.” Odkrycie to sugeruje, że nowo poznany proces „płukania mózgu” jest jedną z kluczowych funkcji snu. „Sen jest wyraźnie dla mózgu – mówi Nedergaard. – Kiedy budzisz się wypoczęty po dobrym śnie, to prawdopodobnie dlatego, że twój mózg przeszedł coś w rodzaju przeglądu technicznego, podobnie jak samochód”.
Jednak to przełomowe badanie przeprowadzono na myszach – a myszy to nie ludzie. Ich mózgi są mniejsze i mniej złożone niż nasze, a sen znacznie bardziej fragmentaryczny. Częściowo z powodu tej różnicy hipoteza glimfatyczna spotkała się ze sceptycyzmem. „Dziesięć lat temu cały ten przepływ w mózgu był niemal herezją” – mówi neuroimmunolog Jonathan Kipnis z Washington University School of Medicine w St. Louis.
Od tego czasu przeprowadzono setki badań – a ta jasna kropka, którą pokazała mi Lewis, reprezentuje kluczowy kolejny etap dociekań. Lewis i inni badacze spędzili znaczną część ostatniej dekady, badając, czy proces usuwania odpadów działa u ludzi tak samo, jak u gryzoni. Krótka odpowiedź brzmi: tak. Co więcej, fale elektryczne przetaczające się przez mózg podczas snu – pomagające porządkować, selekcjonować, transportować i magazynować wspomnienia – wydają się pełnić jeszcze jedną istotną funkcję: napędzają również przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego do i z mózgu.
Znaczenie układu glimfatycznego jest ogromne. Jeśli usuwanie odpadów jest istotną funkcją ludzkiego snu, to zaburzenia tego systemu prawdopodobnie wiążą się z wieloma chorobami neurologicznymi i psychicznymi, w tym z chorobą Alzheimera. Upośledzenie działania układu glimfatycznego może wyjaśniać, dlaczego starzejący się mózg gromadzi blaszki amyloidowe i splątki białka tau wywołujące Alzheimera – istnieją też pewne dowody, że stany takie, jak urazowe uszkodzenie mózgu, powiązane z tą chorobą, zakłócają usuwanie odpadów. „Jeśli to jest czynnik, który spaja wszystkie te zjawiska – mówi Jeffrey Iliff, profesor psychiatrii i neurologii na University of Washington School of Medicine, który współpracował z Nedergaard przy pierwszych badaniach – to jego ukierunkowanie otwiera drogę do pierwotnej profilaktyki chorób neurodegeneracyjnych”.
Choć od lat wiadomo, że nagromadzenie białek amyloidowych i tau prowadzi do choroby Alzheimera, związek między snem a procesem usuwania odpadów, w którym mózg mógłby się ich pozbywać, nie był oczywisty. Przez dziesięciolecia badacze snu koncentrowali się głównie na jego roli w przetwarzaniu pamięci. Z kolei biolodzy badający barierę krew–mózg wiedzieli o istnieniu przestrzeni okołonaczyniowych otaczających naczynia krwionośne jak luźne osłony, ale nie rozumieli ich funkcji i w dużej mierze odrzucali pomysł, że mogą one stanowić kanały przepływu płynów, mówi Iliff. „Nie dostrzegali, jak dynamiczny jest to system”.
Na początku Nedergaard i Iliff – odpowiednio biolog komórek glejowych i fizjolog naczyń – postawili hipotezę, że usuwanie odpadów może w rzeczywistości wymagać czuwania. Błędnie założyli, że mózg jest mniej aktywny podczas snu, a więc funkcja glimfatyczna będzie wówczas słabsza.
W rzeczywistości mózg nie jest mniej aktywny podczas snu – jest aktywny inaczej. Tradycyjne badania snu wykorzystują elektroencefalografię (EEG) do śledzenia aktywności elektrycznej odpowiadającej poszczególnym fazom snu. Wyniki pokazują, że gdy ludzie są w stanie aktywnego czuwania, wzorce aktywności neuronowej są szybkie, charakteryzowane przez fale beta o wysokiej częstotliwości. W początkowych, lekkich fazach snu – fazie 1 i 2 – aktywność spowalnia i pojawiają się fale alfa i theta o niższej częstotliwości. Sen głęboki, czyli faza 3, nazywany jest snem wolnofalowym ze względu na dominujące w nim fale delta o dużej amplitudzie i najniższej częstotliwości. Fale te, które w zapisie EEG przypominają serie wielkich oceanicznych fal, pomagają mózgowi porządkować doświadczenia dnia i zapisywać część z nich jako wspomnienia. Z kolei trzecia faza, zwana snem REM (od szybkich ruchów gałek ocznych), to moment, gdy mamy najbardziej żywe i kreatywne sny. Ten okres przypomina stan czuwania, z szybszą aktywnością mózgu niż w innych fazach snu.
To, czego za pomocą EEG nie da się wykryć, to przepływ płynów w mózgu. Każdego dnia nasze ciała produkują i odprowadzają objętość płynu mózgowo-rdzeniowego trzykrotnie lub czterokrotnie większą niż jego całkowita ilość w organizmie. W nielicznych pierwszych badaniach z wykorzystaniem jądrowego rezonansu magnetycznego (MRI) pokazano, że przepływ tego płynu jest powiązany z rytmem serca, ale nie stwierdzono nic więcej z powodu ograniczeń technicznych. Niewielka była też świadomość, że przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego zmienia się podczas snu.
Pierwszym wyraźnym sygnałem znaczenia snu dla usuwania odpadów było pionierskie badanie Nedergaard z 2013 roku. Porównano w nim usuwanie białka amyloidu beta z mózgu myszy będących w stanie czuwania, snu i znieczulenia. Naukowcy wstrzyknęli do mózgów myszy fluorescencyjny znacznik i odkryli, że jego napływ do przestrzeni okołonaczyniowych i tkanki mózgowej był zmniejszony aż o 95%, gdy myszy były rozbudzone, w porównaniu ze stanem snu. Objętość przestrzeni śródmiąższowej w korze mózgu zwiększała się również o 60%, gdy myszy spały lub były znieczulone, co wskazuje, że sen wywołuje zmiany fizjologiczne zwiększające zdolność mózgu do usuwania odpadów. Ostatecznie amyloid beta był usuwany z mózgów śpiących myszy dwa razy szybciej niż u myszy czuwających.
Czy u ludzi działa to tak samo? To było pytanie, które postawił neurochirurg i badacz Per Kristian Eide z Oslo University Hospital w Norwegii. Badał on związek między komórkami glejowymi, takimi jak astrocyty, a gęstą siecią naczyń krwionośnych w ludzkim mózgu. Jako chirurg Eide skorzystał z faktu, że pracował wewnątrz ludzkich czaszek i – za zgodą pacjentów – mógł przeprowadzać dodatkowe badania.
Wraz z radiologiem Geirem Ringstadem i innymi współpracownikami Eide rozpoczął badanie, opublikowane w 2021 roku, z udziałem pacjentów, którzy już przechodzili diagnostykę neurologiczną w szpitalu. Naukowcy wstrzyknęli znacznik do płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF) wszystkich uczestników. Jednej grupie pozwolono spać normalnie przez noc; druga była utrzymywana w stanie czuwania przez 24 godziny. Wszyscy uczestnicy badania przeszli wielokrotne badania MRI wieczorem i ponownie następnego dnia.
Usuwanie znacznika było wyraźnie wolniejsze u osób, które nie spały, w porównaniu z tymi, które spały. „To było wyraźne – mówi Eide. – Byliśmy bardzo, bardzo zaskoczeni, że dostrzegliśmy różnicę już po jednej nocy pozbawienia snu”. Jeszcze bardziej uderzające było to, że nawet po tym, jak wszyscy uczestnicy mogli normalnie spać następnej nocy, usuwanie znacznika nadal było wolniejsze u tych, którzy stracili wcześniejszą noc snu. „Nie da się tego nadrobić jedną dobrą nocą” – mówi Eide.
W kolejnym badaniu Eide i jego zespół stwierdzili, że osoby zgłaszające chronicznie słabą jakość snu również wykazywały opóźnione usuwanie znacznika. Co więcej, u osób z demencją objętość mózgu w płatach czołowym, skroniowym i ciemieniowym była zmniejszona w porównaniu z osobami dobrze śpiącymi. Ponieważ zarówno demencja, jak i zwiększona objętość przestrzeni okołonaczyniowych były wcześniej powiązane ze słabą jakością snu – być może z powodu zaniku kory mózgowej – Eide i jego współpracownicy podejrzewają, że przewlekłe zaburzenia snu współwystępują z dysfunkcją układu glimfatycznego.
Występowały także wyraźne różnice między ludźmi a myszami. U gryzoni, na przykład, transport glimfatyczny był – jak mówi Eide – „zjawiskiem typu włącz/wyłącz”: aktywny podczas snu i wyłączony, gdy myszy nie spały. U ludzi nie jest to tak gwałtowne – zmiany zachodzą w ciągu godzin, a nie minut. Mimo to badania wykazały, że ludzki mózg również jest oczyszczany podczas snu i że „słaba jakość snu wpływa na funkcjonowanie układu glimfatycznego”, jak podkreśla Eide.
Laura lewis z powodu swojej pracy mało śpi, ponieważ prowadzi całonocne eksperymenty. „To paradoksalne, że jest się badaczem snu, ale nie można stosować się do własnych zaleceń” – mówi. Lewis zajęła się innym elementem problemu glimfatycznego: przepływem płynów w ludzkim mózgu, który głównie odpowiada za usuwanie odpadów. To dlatego, około siedem lat temu, znalazła się w sterowni aparatu MRI bardzo podobnej do tej, w której pokazała mi płyn mózgowo-rdzeniowy Nicka.
Lewis zdecydowała się mierzyć przepływ CSF w czwartej komorze mózgu – niewielkiej jamie położonej przy móżdżku u podstawy mózgu. Komory mózgu produkują płyn mózgowo-rdzeniowy i działają jak dodatkowe amortyzatory dla delikatnej tkanki. Dla celów badawczych Lewis czwarta komora była szczególnie użyteczna, ponieważ „jest swego rodzaju wąskim gardłem”. Położona u podstawy mózgu, dostarcza ogólnego obrazu tego, co dzieje się w innych jego częściach – jak jak pomiar zatłoczenia pomieszczenia przez liczenie osób przechodzących przez drzwi.
W całonocnym badaniu snu opublikowanym w 2019 roku Lewis i jej współpracownicy pierwsi do obserwacji tego procesu wykorzystali MRI. Wykonując zdjęcia mózgu co 367 ms zamiast standardowych dwóch lub trzech sekund, mogli zobaczyć przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego podczas snu.
Początkowo Lewis nie mogła w to uwierzyć. Zwykle istotne szczegóły obrazowania mózgu wymagają analiz statystycznych i przetwarzania – nie są widoczne gołym okiem. „To był najwyraźniejszy sygnał, jaki kiedykolwiek obserwowałam – mówi Lewis. – Zdumiewające. Naprawdę wyraźnie widać, że dzieje się to podczas snu”.
Lewis przed publikacją wyników, trzykrotnie je sprawdzała. Od tego czasu badania zostały już wielokrotnie powtórzone. „Kiedy ludzie śpią, w mózgu pojawiają się naprawdę ogromne i powolne fale przepływu, o okresie 20–30 s, szczególnie w fazie snu NREM (non-rapid eye movement)” – mówi Lewis. Korzystając z danych EEG, zaobserwowała również wyraźne wzorce aktywności mózgu poprzedzające każdą falę. Gdy fale delta głębokiego snu – a częściowo także fale theta w fazie snu pośredniego (N2) – przetaczają się przez mózg, przekazując i integrując wspomnienia, wydają się jednocześnie napędzać impulsy płynu mózgowo-rdzeniowego wpływającego do mózgu.
Lewis odkryła, że CSF przepływa również wtedy, gdy ludzie nie śpią, ale znacznie mniej efektywnie. „Zawsze trochę się to porusza, ale kiedy zasypiasz, zaczyna się nowy cykl” – mówi. Różnica w ruchu płynu przypomina to, jak pralka przechodzi z lekkiego kołysania do pełnych obrotów – wtedy znacznie więcej wody napływa i odpływa. Wniosek Lewis jest taki: sen – niezbędny dla zdrowia człowieka – ma charakterystyczny wzorzec przepływu płynu mózgowo-rdzeniowego, zmieniający się wraz z kolejnymi fazami snu. „To nie jest przypadek – mówi. – To w rzeczywistości te same obwody mózgowe, które kontrolują sen, wydają się również zaangażowane w sterowanie przepływem”.
Ale skąd bierze się siła napędowa niezbędna do tego „czyszczenia”? W przeciwieństwie do krwi, która jest pompowana przez ciało z dużą siłą przez serce, płyn mózgowo-rdzeniowy przypomina raczej wodę w wannie albo powoli płynącą rzekę z wieloma dopływami. „Co powoduje ten ruch?” – pyta Lewis.
Jedną z możliwości jest neuroprzekaźnik noradrenalina (norepinefryna). Jej poziom gwałtownie rośnie, gdy się budzimy. W ciągu dnia skupia uwagę; powoduje także zwężanie naczyń krwionośnych. A podczas snu NREM – zgodnie z nowym badaniem na myszach przeprowadzonym przez zespół Nedergaard – niższy poziom jej wydzielania, niewystarczający do wybudzenia zwierząt, ale wystarczający do wywołania pulsacji naczyń, napędza ruch umożliwiający przepływ CSF.
Naczynia krwionośne w mózgach tych myszy rozszerzały się i kurczyły z amplitudą dziesięciokrotnie większą podczas snu NREM niż w stanie czuwania, mówi Nedergaard. A gdy naczynia się rozszerzają i kurczą, wypychając krew do i z mózgu, płyn mózgowo-rdzeniowy przepływa, wypełniając rozszerzające się i kurczące przestrzenie wokół naczyń. W ten sposób wahania poziomu noradrenaliny wywołują fale CSF rozchodzące się w przestrzeniach okołonaczyniowych (Virchowa-Robina).
Co jednak powoduje te wahania poziomu noradrenaliny? W październiku 2024 roku Kipnis, neurobiolog Li-Feng Jiang-Xie oraz ich współpracownicy z Washington University opublikowali pracę pokazującą, że ostatecznie to neurony dostarczają energii niezbędnej do oczyszczania. „Neuron jest jak maleńka pompa” – mówi Jiang-Xie, obecnie związany z University of Pennsylvania. Aktywność elektryczna zsynchronizowanych neuronów – zwłaszcza podczas snu – może napędzać przepływ płynów przez tkankę mózgową i pomagać w usuwaniu odpadów. Ten mechanizm wskazywało już wcześniejsze badanie Lewis, ale dzięki eksperymentom na myszach Jiang-Xie i Kipnis mogli szczegółowo pokazać, jak płyn przemieszcza się do i z tkanki mózgowej. „Noradrenalina jest w zasadzie kontrolowana przez aktywność neuronów” – mówi Jiang-Xie.
„Te wyniki doskonale zgadzają się z tym, co zaobserwowaliśmy u ludzi, ale dostarczają informacji, których nie mogliśmy uzyskać – mówi Lewis. – Wygląda to na łańcuch zdarzeń: zmienia się stan snu, to wpływa na naczynia krwionośne, a te aktywnie pompują płyn mózgowo-rdzeniowy powodując w mózgu jego przepływ”.
Tymczasem inne badania na myszach ujawniły istotne różnice między snem naturalnym a znieczuleniem, a także między działaniem różnych środków anestetycznych – wszystkie one w odmienny sposób wpływają na usuwanie odpadów. Mózg pod wpływem znieczulenia nie przechodzi przez fazy, tak jak podczas snu. Okazuje się też, że niektóre anestetyki hamują funkcję układu glimfatycznego, podczas gdy inne ją wzmacniają. Co więcej, napływ płynu mózgowo-rdzeniowego zachodzi wprost proporcjonalnie do siły wolnofalowej aktywności neuronalnej i odwrotnie proporcjonalnie do częstości akcji serca – a oba te czynniki są modyfikowane przez stosowane leki.
Odkrycia te pomagają wyjaśnić wyniki niektórych badań, które nie potwierdzały teorii glimfatycznej. Na przykład raport z 2017 roku autorstwa badaczy z University of California w San Francisco opisywał myszy znieczulone avertiną – środkiem, który, jak później wykazano, ogranicza zdolność układu glimfatycznego do oczyszczania. Od tego czasu pięć innych laboratoriów ponownie potwierdziło pierwotne ustalenie, że oczyszczanie glimfatyczne działa podczas snu.
Ale dokąd trafia ten płyn? To kolejne trudne pytanie. Proces „płukania mózgu” składa się z czterech etapów, mówi Kipnis. Najpierw płyn mózgowo-rdzeniowy napływa do mózgu, potem krąży w jego obrębie, następnie odpływa wzdłuż żył, by ostatecznie trafić do układu limfatycznego. Kipnis koncentruje się na tym ostatnim etapie, który jest równie istotny, jak wszystkie poprzednie. „Jeśli myjesz dom, nie zmieniając wody w wiadrze, to nie jest mycie, tylko przenoszenie brudu z miejsca na miejsce” – mówi.
Rozwiązaniem jest opróżnienie wiadra i nalanie świeżej wody, co w przypadku mózgu oznacza zapewnienie, że naczynia limfatyczne, do których trafiają „zanieczyszczenia”, działają prawidłowo. W 2015 roku Kipnis i jego współpracownicy odnaleźli ten „system kanalizacyjny”: ogłosili odkrycie naczyń limfatycznych w oponach mózgowych otaczających mózg i rdzeń kręgowy. Naczynia te stanowią brakujący element układanki glimfatycznej, ponieważ mogą odbierać zarówno płyn mózgowo-rdzeniowy, jak i płyn śródmiąższowy z mózgu. Są „ostatnim przystankiem” – mówi Kipnis. „To struktura biologiczna na samym końcu całego procesu”.
Gdy naukowcy dokładnie ustalą, jak działa oczyszczanie glimfatyczne, będą mogli także zrozumieć, co się dzieje, gdy proces ten zawodzi. Na przykład noradrenalina i zaburzenia snu odgrywają również rolę w rozwoju przewlekłego bólu. Wyższe wyrzuty noradrenaliny sprzyjają czuwaniu i wydają się wyłączać układ glimfatyczny. W konsekwencji poprawa jego działania poprzez obniżenie poziomu noradrenaliny mogłaby zmniejszyć przewlekły ból. Nedergaard bada również możliwą rolę układu glimfatycznego w zaburzeniach psychicznych, takich jak depresja i schizofrenia.
Eide chce z kolei zwiększyć wydajność tego systemu. Płyn mózgowo-rdzeniowy stanowi atrakcyjną drogę dostarczania leków do mózgu, ponieważ omija barierę krew–mózg. Rola noradrenaliny jest szczególnie interesująca, mówi Nedergaard. Niezależnie od tego, czy sygnalizacja noradrenergiczna jest zbyt słaba (jak w chorobie Alzheimera), czy zbyt silna (jak w przewlekłym bólu lub stresie), kontrolowane przez nią oscylacje fal mózgowych stają się nieefektywne. To spostrzeżenie może umożliwić ukierunkowanie leczenia poprzez farmakologiczną modulację noradrenaliny.
Możliwości nie są jednak ograniczone. Dopóki nie powstanie lek, który jednocześnie poprawia funkcjonowanie układu glimfatycznego, zwiększa usuwanie amyloidu beta i białka tau oraz spowalnia postęp choroby, nikt definitywnie nie stwierdzi, że upośledzone usuwanie toksyn z mózgu powoduje chorobę Alzheimera u ludzi. W rodzinnej, wczesnej postaci tej choroby białka amyloidowe są produkowane w nadmiarze i mechanizmy oczyszczania mogą nie nadążać, niezależnie od tego, jak bardzo zostaną usprawnione. Mimo to, nawet jeśli poprawa usuwania odpadów jedynie spowolni rozwój choroby Alzheimera u większości pacjentów, byłoby to ogromne osiągnięcie. Możliwość przeżycia dodatkowych pięciu-ośmiu lat bez upośledzenia funkcji poznawczych byłaby prawdziwą rewolucją.
Istnieją również strategie niefarmakologiczne. W badaniu, podczas którego Nick uciął sobie popołudniową drzemkę, doktorant Joshua Levitt eksperymentuje z bodźcami dźwiękowymi podczas snu. Jego badania łączą EEG i czynnościowy jądrowy rezonans magnetyczny, aby uchwycić stan snu i aktywność mózgu. Nicka i innych uczestników eksperymentu wyposaża w słuchawki i odtwarza im przez nie, gdy badani śpią, szumy i trzaski. Jeśli wziąć pod uwagę, że przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego ma charakter fal wolnych, a dźwięki zwiększają aktywność wolnofalową, strategia ta może teoretycznie wpływać na przepływ. „Skoro uważamy, że te zjawiska są istotne dla dobrego zdrowia, powinniśmy opracować sposoby, by je rzeczywiście móc modyfikować” – mówi Lewis. Levitt „próbuje potencjalnie poprawić jakość snu”.
Samo zrozumienie przepływu płynu mózgowo-rdzeniowego i tego, jak zmienia się on wraz z wiekiem, również ma duże znaczenie. Inna doktorantka z zespołu Lewis, Sydney Bailes, bada różnice w przepływie między osobami powyżej 60. roku życia a młodszymi niż 40 lat oraz potencjalne znaczenie tych różnic dla usuwania odpadów metabolicznych. Z wiekiem naturalne jest krótsze spanie i mniejsza liczba fal wolnych. „Jak odróżnić osoby doświadczające typowych zmian związanych z wiekiem od tych, u których zaczynają się zaburzenia? – pyta Lewis. – Musimy to rozdzielić”.
Badanie jeszcze się skończyło, ale dotychczasowe wyniki pokazują, że osoby starsze różnią się między sobą bardziej niż młodsze – co odzwierciedla większe zróżnicowanie funkcji poznawczych w starszym wieku. „Widzimy wskaźniki bardzo skupione u młodych dorosłych i znacznie bardziej rozproszone u starszych” – mówi Bailes.
Zdarzają się jednak wyjątki. Jedna z uczestniczek, 80-letnia kobieta – jedna z najstarszych w badaniu – wyraźnie się wyróżniała. „Jej fale mają znacznie większą amplitudę niż zazwyczaj obserwuję u osób starszych i wydają się bardzo regularne – mówi Bailes. – Przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego wyglądał u niej jak u młodej osoby”.
To niezwykłe spostrzeżenie. Czy kiedyś stanie się rutynową metodą oceny stanu zdrowia? Wiele laboratoriów pracuje nad nieinwazyjnym „glimfogramem”, który pokazywałby, jak sprawnie działa system oczyszczania organizmu. Zaburzenie działania układu glimfatycznego może kiedyś być traktowane podobnie jak nadciśnienie – jako coś, co należy leczyć, zanim przerodzi się w poważniejszy problem. Różnice w usuwaniu odpadów mogą wyjaśniać, dlaczego niektórzy starzeją się zdrowo, a inni nie – i otworzyć drogę do terapii poprawiających ten proces u osób, które tego potrzebują. Celem nie jest to, by wszyscy spali jak niemowlęta; wystarczyłoby spać jak trzydziestolatkowie.