Минобороны США финансирует создание устройства для очистки мозга от отходов во время сна

Министерство обороны США финансирует первое испытание на людях устройства, ускоряющего и улучшающего естественную систему очищения мозга, которое происходит во время сна.

Испытание будет проводиться среди 90 человек в трех исследовательских центрах — в Школе медицины Вашингтонского университета, Университете Северной Каролины и в сотрудничестве между Орегонским университетом здоровья и науки и Лабораторией электрофизиологии мозга. Его результаты ожидаются весной.

Ранее соруководитель исследования Джеффри Илифф, профессор психиатрии, поведенческих наук и неврологии Медицинской школы Вашингтонского университета, вместе с датским нейробиологом Майкеном Недергаардом открыли глимфатическую систему в мозге. Именно она отвечает за очистку мозга от отходов во время сна.

Илифф объясняет, что церебральная спинномозговая жидкость окружает мозг, и, когда мы спим, она промывает клетки мозга и способствует удалению различных отходов. Ученые считают, что эта глимфатическая функция лежит в основе восстановительной силы сна. Ученые считают, что проблемы со сном нарушают работу глимфатической системы, тем самым ухудшая когнитивные способности и потенциально влияя на здоровье мозга в долгосрочной перспективе.

«Улучшение глимфатической функции, фармакологически или с помощью устройства, может улучшить когнитивные эффекты острого недосыпания и хронического ограничения сна», — говорит Илифф. 

Министерство обороны финансирует этот трехлетний проект стоимостью $ 4,3 млн, конечная цель которого — помочь военнослужащим преодолеть острое недосыпание и хроническое ограничение сна.

«Если это сработает, это будет иметь серьезные последствия для военнослужащих и, возможно, для всех, у кого диагностирована дисфункция сна. Это также может иметь последствия для людей с другими неврологическими заболеваниями, такими как черепно-мозговая травма, болезнь Альцгеймера и другие виды деменции», — сказала соучредитель исследования Доун Кернагис, доцент кафедры нейрохирургии Медицинской школы UNC-Chapel Hill.

Предлагаемая технология для улучшения глимфатической функции называется Augmented Neural Oscillation Driver или AugNOD, простая в использовании беспроводная комбинированная повязка с электроэнцефалографией (ЭЭГ) / транскраниальной электростимуляцией, которую можно применять перед сном, чтобы контролировать и улучшать медленный сон и глимфатический клиренс. Ее создал соруководитель проекта Дон Такер, почетный профессор Университета Орегона.

Исследовательская группа также разработала и проверила систему визуализации и анализа, включая использование магнитно-резонансной томографии, для измерения глимфатического обмена жидкостей, когда людям вводят внутривенную смесь, содержащую контрастные вещества. 

Нынешнее исследование подтвердит новые подходы к визуализации, разработанные в Медицинской школе UW, которые не требуют контраста.

Благодаря полному моделированию, проведенному в Университете Монтаны, команда также сможет зафиксировать перенос жидкости на большие расстояния и ее диффузию в головном мозге, и изменения давления в кровеносных сосудах головного мозга. Оба эти показателя тесно связаны с функцией глимфатического пути.