По данным информационного портала Вашингтонского университета, устройство создается на основе недавнего открытия так называемой глимфатической системы мозга. Ее название возникло из-за объединения двух слов: «лимфа» и «глия».
– Во всех органах тела есть лимфатические сосуды, по которым все ненужные крупные молекулы, которые не могут попасть в кровь через стенки капилляров, удаляются лимфой, – поясняет Владимир Ковальзон. – В мозге таких сосудов пока не открыто, и встает вопрос: при помощи чего наш главный орган избавляется от отходов своей жизнедеятельности? Так вот, датчанка Майкен Недергаард догадалась, что в качестве мозговой «лимфы» может выступать глия — клеточная жидкость, окружающая нейроны. Когда мы бодрствуем, глиальные клетки через особые поры напитываются водой и расширяются, сжимая межклеточное пространство. А когда засыпаем, вода из аквапор выходит наружу, межклеточное пространство расширяется, ток по нему ускоряется и выносит все отходы в спинно-мозговую жидкость, а та – через почки наружу. То есть, по мнению датской исследовательницы, глия играет роль лимфатической системы для мозга. Считается, что именно такие белки, которые она выносит, как ненужные отходы, задерживаясь в мозге, формируют к примеру, амилоидные бляшки при болезни Паркинсона. Они закрадываются в нейронах, блокируя их работу. И если человек вовремя будет от них избавляться, очищая мозг, то нейродегенеративных, старческих заболеваний можно будет в будущем избежать. Это очень перспективная тема, на которую выделяется сейчас много средств во всех странах. Многие считают, что группа под руководством Недергаард претендует на Нобеля.
Американские ученые, пишет издание UW Medicine, считают также, что глимфатическая функция, если ее усилить, не только убережет мозг от развития деменции, но и поможет более молодому организму восстановить правильный сон.
Так, по словам соруководителя исследования Джеффри Илиффа, исследования по удалению отходов мозга у животных, помогли определить биологию глимфатической системы. Теперь они рассчитывают при помощи специального устройства активизировать ее, чтобы помочь людям преодолевать плохой или прерывистый сон.
Предлагаемая технология для улучшения глимфатической функции называется Augmented Neural Oscillation Driver («Расширенный драйвер нейронных осцилляций»), или AugNOD. Это простая в использовании беспроводная комбинированная повязка, снимающая электроэнцефалограмму и производящая транскраниальную электростимуляцию (неинвазивное воздействие на кору головного мозга при помощи коротких магнитных импульсов). Эту стимуляцию можно применять перед сном, чтобы контролировать и улучшать медленный сон и глимфатический клиренс (очищение), считают ученые.
Исследовательская группа также разработала систему визуализации метода. Для этого испытуемым введут внутривенную смесь, содержащую контрастирующие вещества, и при помощи магнитно-резонансной томографии понаблюдают за протеканием глимфатического обмена жидкостей.
Испытание будет проводиться среди 90 человек в трех исследовательских центрах до весны 2022 года.
– Что касается устройства транскраниальной стимуляции, по поводу него может быть много ограничений, не все еще изучено в этой области, - говорит Ковальзон. – Кстати, есть у нас в России оппоненты Майкен Недергаард. Так, сотрудники Саратовского университета, которые работают с европейскими учеными, посчитали, что глимфатической системы вообще не существует. Они предложили свою теорию. Она основывается на том предположении, что в мозге есть своя полноценная лимфатическая система, как в организме, и она способна напрямую выводить вредные молекулы. Но и эта гипотеза пока требует доказательств.