One more reason to get a good night’s sleep | Jeff Iliff

Translator: Justina Nainyte Reviewer: Andrius Družinis-Vitkus

Sleep.

Miegas.

It's something we spend about a third of our lives doing,

Tai kažkas, kam mes skiriame trečdalį savo gyvenimo,

but do any of us really understand what it's all about?

bet ar kuris nors iš mūsų tikrai supranta kas tai?

Two thousand years ago, Galen,

Prieš du tūkstančius metų, Galenas,

one of the most prominent medical researchers

vienas iškiliausių medicinos srities

of the ancient world,

senovės mokslininkų,

proposed that while we're awake,

iškėlė idėją, kad mums būnant budriems

our brain's motive force, its juice,

mūsų smegenų varomoji jėga, smegenų skystis,

would flow out to all the other parts of the body,

išteka į visas kitas kūno dalis,

animating them but leaving the brain all dried up,

jas atgaivindamas, bet palikdamas smegenis išdžiūvusias,

and he thought that when we sleep,

jis taip pat galvojo, kad miegant,

all this moisture that filled the rest of the body

visas tas skystis, kuris užpildė likusią kūno dalį

would come rushing back,

skubėdamas grįš atgal

rehydrating the brain

smegenis sudrėkinti

and refreshing the mind.

ir mintis praskaidrinti.

Now, that sounds completely ridiculous to us now,

Šiuo metu, tai skamba absolučiai kvailai,

but Galen was simply trying to explain

bet Galenas tik bandė paaiškinti

something about sleep

bent kažką apie miegą,

that we all deal with every day.

su kuriuo kasdien susiduriame.

See, we all know based on our own experience

Matot, mes visi savo kailiu patyrę,

that when you sleep, it clears your mind,

kad su miegu praskaidrėja mintys,

and when you don't sleep,

o be miego,

it leaves your mind murky.

mintys išlieka drumstos.

But while we know a great deal more about sleep now

Bet net ir daug daugau žinodami apie miegą

than when Galen was around,

nei Galeno gyvenimo metais,

we still haven't understood why it is that sleep,

mes vis dar neperpratome, kodėl taip yra, kad miegas,

of all of our activities, has this incredible

iš visų mūsų veiklų, turi tą nepakartojamą

restorative function for the mind.

proto atnaujinimo gebą.

So today I want to tell you about

Tad šiandien noriu papasakoti

some recent research

apie naujus tyrimus,

that may shed new light on this question.

kurie galbūt kitaip nušvies šitą klausimą.

We've found that sleep may actually be

Mes pastebėjome, kad miegas gali būti

a kind of elegant design solution

vienas tų puikių konstrukcinių sprendimų

to some of the brain's most basic needs,

kai kuriems esminiams smegenų poreikiams,

a unique way that the brain

išskirtinis būdas smegenims

meets the high demands and the narrow margins

patenkinti griežtus reikalavimus,

that set it apart from all the other organs of the body.

dėl kurių smegenys taip skiriasi nuo kitų kūno organų.

So almost all the biology that we observe

Tad veik visa mūsų stebima biologija

can be thought of as a series of problems

gali būti suvokiama kaip eilė problemų

and their corresponding solutions,

ir jas atitinkančių sprendimų,

and the first problem that every organ must solve

o viena pirmų problemų, kurią kiekvienas organas turi išspręsti,

is a continuous supply of nutrients to fuel

tai nuolatinis maisto medžiagų tiekimas,

all those cells of the body.

visoms kūno ląstelėms pamaitinti.

In the brain, that is especially critical;

Smegenyse tai ypač svarbu;

its intense electrical activity uses up

jų intensyvi elektrinė veikla

a quarter of the body's entire energy supply,

naudoja ketvirtadalį visos kūno energijos,

even though the brain accounts

nors smegenims tenka

for only about two percent of the body's mass.

tik maždaug 2 procentai kūno masės.

So the circulatory system

Taigi, kraujotakos sistema

solves the nutrient delivery problem

sprendžia medžiagų pristatymo problemą

by sending blood vessels to supply nutrients

siųsdama maisto medžiagas ir deguonį

and oxygen to every corner of our body.

kraujagyslėmis į tolimiausias kūno kertes.

You can actually see it in this video here.

Jūs tai galit pamatyti šiame video.

Here, we're imaging blood vessels

Štai čia vaizduojame kraujagysles

in the brain of a living mouse.

gyvos pelės smegenyse.

The blood vessels form a complex network

Kraujagyslės formuoja sudėtingą tinklą,

that fills the entire brain volume.

kuris užpildo visą smegenų tūrį.

They start at the surface of the brain,

Jos prasideda smegenų paviršiuje,

and then they dive down into the tissue itself,

ir neria gilyn į patį audinį,

and as they spread out, they supply nutrients

ir joms išsišakojant, paskirsto medžiagas

and oxygen to each and every cell in the brain.

ir deguonį į kiekvieną smegenų ląstelę.

Now, just as every cell requires

Toliau, kaip kiekviena ląstelė reikalauja

nutrients to fuel it,

maisto medžiagų ją pamaitinti,

every cell also produces waste as a byproduct,

taip kiekviena ląstelė gamina atliekas kaip šalutinį produktą,

and the clearance of that waste

ir tų atliekų išvalymas

is the second basic problem

yra antroji fundamentali problema,

that each organ has to solve.

kurią kiekvienas organas turi išspręsti.

This diagram shows the body's lymphatic system,

Ši schema vaizduoja kūno limfinę sistemą,

which has evolved to meet this need.

kuri išsivystė tokiems poreikiams patenkinti.

It's a second parallel network of vessels

Tai antra lygiagreti skyčių išnešiojimo sistema,

that extends throughout the body.

kuri išsitęsia per visą kūną.

It takes up proteins and other waste

Ji surenka baltymus ir kitas atliekas

from the spaces between the cells,

iš ertmių tarp ląstelių,

it collects them, and then dumps them into the blood

ir numeta visa tai į kraują,

so they can be disposed of.

kad atliekos būtų pašalintos.

But if you look really closely at this diagram,

Bet jei pažvelgus į schemą iš arčiau,

you'll see something

būtų galima pastebėt,

that doesn't make a lot of sense.

kad tai neatrodo labai prasminga.

So if we were to zoom into this guy's head,

Tad, jei pažvelgtume į galvą iš arčiau,

one of the things that you would see there

viena, ką jūs ten pamatytumėt

is that there are no lymphatic vessels in the brain.

tai, kad smegenyse nėra limfinių takų.

But that doesn't make a lot of sense, does it?

Bet tai neatrodo protinga, ar ne?

I mean, the brain is this intensely active organ

Ta prasme, kad smegenys labai aktyvios,

that produces a correspondingly large amount of waste

kurios atitinkamai pagamina daug atliekų,

that must be efficiently cleared.

kurios turi būti efektyviai pašalintos.

And yet, it lacks lymphatic vessels, which means that

Ir vis tik jose trūksta limfinių indų, kas reiškia, kad

the approach that the rest of the body takes

būdas, kurį visas likęs kūnas naudoja

to clearing away its waste

atliekoms pašalinti

won't work in the brain.

negali veikti smegenyse.

So how, then, does the brain solve

Tai kaip tuomet smegenys sprendžia

its waste clearance problem?

atliekų pašalinimo problemą?

Well, that seemingly mundane question

Na, su tuo rodos paprastu klausimu

is where our group first jumped into this story,

mūsų grupė ir pradėjo savo tyrimus,

and what we found

ir ką męs radom,

as we dove down into the brain,

besigilindami į smegenis,

down among the neurons and the blood vessels,

gilyn tarp neuronų ir kraujagyslių,

was that the brain's solution

buvo tai, kad smegenų sprendimas

to the problem of waste clearance,

atliekų pašalinimo problemai spręsti,

it was really unexpected.

jis buvo be galo netikėtas.

It was ingenious,

Tai buvo išradinga,

but it was also beautiful.

bet taip pat ir gražu.

Let me tell you about what we found.

Leiskit papasakot, ką radom.

So the brain has this large pool

Smegenys turi didelę sankaupą labai

of clean, clear fluid called cerebrospinal fluid.

švaraus skysčio, vadinamo smegenų skysčiu.

We call it the CSF.

Mes jį vadinam smegenų skysčiu.

The CSF fills the space that surrounds the brain,

Smegenų skystis užpildo smegenis supančią erdvę,

and wastes from inside the brain

o visos atliekos iš smegenų

make their way out to the CSF,

keliauja į smegenų skystį,

which gets dumped, along with the waste, into the blood.

kuris pašalinamas kartu su atliekomis į kraują.

So in that way, it sounds a lot like

Šis būdas labai primena

the lymphatic system, doesn't it?

limfinę sistemą, ar ne?

But what's interesting is that the fluid and the waste

Bet įdomiausia, kad skystis ir atliekos

from inside the brain,

iš pačių smegenų

they don't just percolate their way randomly

ne taip paprastai iskeliauja

out to these pools of CSF.

į smegenų skysčio sankaupas.

Instead, there is a specialized network of plumbing

Vietoj to, egzistuoja specialus tiekimo tinklas

that organizes and facilitates this process.

organizuojantis ir palengvinantis procesą.

You can see that in these videos.

Tai galite pamatyti šiuose video.

Here, we're again imaging into the brain

Čia mes vėl matome gyvos pelės

of living mice.

smegenų paveiksliuką.

The frame on your left shows

Kadras kairėje rodo,

what's happening at the brain's surface,

kas vyksta smegenų paviršiuje,

and the frame on your right shows

ir kadras dešinėje rodo,

what's happening down below the surface of the brain

kas vyksta po smegenų paviršiumi

within the tissue itself.

pačiame audinyje.

We've labeled the blood vessels in red,

Kraujagyslės vaizduojamos raudonai,

and the CSF that's surrounding the brain

o skystis (CFS) supantis smegenis

will be in green.

pasirodys žaliai.

Now, what was surprising to us

Taigi, kas mus nustebino,

was that the fluid on the outside of the brain,

tai skystis smegenų išorėje,

it didn't stay on the outside.

jis išorėje nepasiliko.

Instead, the CSF was pumped back into

Bet vietoj to jis buvo supumpuotas atgal

and through the brain

per pačias smegenis

along the outsides of the blood vessels,

visai šalia kraujagysių,

and as it flushed down into the brain

ir tekėdamas į pačias smegenis,

along the outsides of these vessels,

prie kraujagyslių

it was actually helping to clear away,

jis tuo būdu iš tikro padeda jas išvalyti,

to clean the waste from the spaces

pašalinti atliekas iš ertmių

between the brain's cells.

tarp smegenų ląstelių.

If you think about it,

Pagalvojus apie tai,

using the outsides of these blood vessels like this

kaip panaudojamas kraujagyslių išorinis paviršius,

is a really clever design solution,

tai rodos be galo išradingas sprendimas,

because the brain is enclosed

nes smegenys uždarytos

in a rigid skull

tvirtoje kaukolėje

and it's packed full of cells,

pilnoje ląstelių, taigi

so there is no extra space inside it

joje nėra papildomos vietos

for a whole second set of vessels like the lymphatic system.

antrai sistemai su visais indais, kaip limfinei sistemai.

Yet the blood vessels,

Taigi, kraujagyslės,

they extend from the surface of the brain

jos išsiplečia nuo smegenų paviršiaus

down to reach every single cell in the brain,

gilyn pasiekdamos kiekvieną smegenų ląstelę,

which means that fluid

kas reiškia, jog skystis

that's traveling along the outsides of these vessels

keliaudamas palei kraujagysles

can gain easy access to the entire brain's volume,

gali lengvai pasiekti visą smegenų tūrį,

so it's actually this really clever way

taigi, tai tikrai išmanus sprendimas

to repurpose one set of vessels, the blood vessels,

pakartotinai panaudoti kanalų sistemą, kraujotaką,

to take over and replace the function

paimti ir pakeisti jos funkciją

of a second set of vessels, the lymphatic vessels,

pagal antrają sistemą, limfinę,

to make it so you don't need them.

todėl limfininė sistema tampa nereikalinga.

And what's amazing is that no other organ

Ir kas nuostabiausia, kad joks kitas organas

takes quite this approach

nenaudoja šio būdo

to clearing away the waste from between its cells.

tarpląstelinėms atliekoms pašalinti.

This is a solution that is entirely unique to the brain.

Tai sprendimas, būdingas tik smegenims.

But our most surprising finding

bet labiausiai nustebinęs atradimas

was that all of this,

buvo tai, kad

everything I just told you about,

visa tai, ką aš papasakojau,

with all this fluid rushing through the brain,

apie skystį plūstantį per smegenis,

it's only happening in the sleeping brain.

vyksta tik miegančiose smegenyse.

Here, the video on the left

Štai, video kairėje

shows how much of the CSF is moving

vaizduoja kaip smegenų skystis juda

through the brain of a living mouse while it's awake.

gyvos pelės smegenyse, kol ji budri.

It's almost nothing.

Beveik niekas nevyksta.

Yet in the same animal,

Ir štai tame pačiame gyvūne,

if we wait just a little while until it's gone to sleep,

jei tik mes palaukiame, kol jis užmigs,

what we see is that the CSF

ką mes pamatom, tai kad skystis

is rushing through the brain,

paplūsta po smegenis,

and we discovered that at the same time

ir mes pamatom, kad tuo pačiu metu,

when the brain goes to sleep,

kai smegenys užmiega,

the brain cells themselves seem to shrink,

smegenų ląstelės rodos susitraukia

opening up spaces in between them,

atverdamos erdves tarp jų

allowing fluid to rush through

leidžiant skysčiui pratekėti

and allowing waste to be cleared out.

ir taip atliekas pašalinti.

So it seems that Galen may actually have been

Taigi, pasirodo, Galenas vis dėlto

sort of on the right track when he wrote about

galėjo būt teisus rašydamas apie

fluid rushing through the brain

skystį tekantį per smegenis

when sleep came on.

miegui atėjus.

Our own research, now it's 2,000 years later,

Mūsų tyrimas, jau 2000 metų vėliau,

suggests that what's happening is that

leidžia suprasti, kad tai, kas vyksta

when the brain is awake

kol smegenys yra budrios

and is at its most busy,

ir labiausiai užimtos,

it puts off clearing away the waste

jos atideda atliekų šalinimą

from the spaces between its cells until later,

iš ląstelių tarpų iki vėliau,

and then, when it goes to sleep

iki smegenys užmiega

and doesn't have to be as busy,

ir nebeturi būti tiek užimtos,

it shifts into a kind of cleaning mode

jos tarsi persijungia į valymo rėžimą

to clear away the waste

pašalinti atliekas

from the spaces between its cells,

iš ertmių tarp ląstelių,

the waste that's accumulated throughout the day.

tas pačias, sukauptas dienos metu.

So it's actually a little bit like how you or I,

Tai iš tiesų kažkiek primena mane ar jus,

we put off our household chores during the work week

kuomet atidedame namų ruošos darbus savaitės eigoje

when we don't have time to get to it,

kai tam neturime laiko,

and then we play catch up on all the cleaning that we have to do

ir vėliau bandom pasivyt tvarkydami tai ką turime sutvarkyt

when the weekend rolls around.

atėjus savaitgaliui.

Now, I've just talked a lot about waste clearance,

Taigi, tik ką papasakojau apie atliekų šalinimą,

but I haven't been very specific

bet bet net nepasakiau apie

about the kinds of waste

kokias atliekas kalbame,

that the brain needs to be clearing

kad smegenys miego metu turi

during sleep in order to stay healthy.

nuo jų apsivalyti jei nori išlikt sveikos.

The waste product that these recent studies

Nauji tyrimai daugiausiai buvo

focused most on is amyloid-beta,

apie atliekų produktą: amyloid-beta,

which is a protein that's made in the brain all the time.

baltymą, smegenyse gaminamą nuolatos.

My brain's making amyloid-beta right now,

Kad ir dabar, amyloid-beta gamina mano

and so is yours.

smegenys, ir jūsų.

But in patients with Alzheimer's disease,

Bet Alzheimerio paciento smegenyse

amyloid-beta builds up and aggregates

amyloid-beta renkasi ir jungiasi

in the spaces between the brain's cells,

ertmėse tarp smegenų ląstelių

instead of being cleared away like it's supposed to be,

vietoj to, kad būtų kaip įprasta - pašalinta,

and it's this buildup of amyloid-beta

ir būtent ta amyloid-beta sankaupa,

that's thought to be one of the key steps

manoma, yra vienas pagrindinių žingsnių

in the development of that terrible disease.

Alzheimerio ligos progrese.

So we measured how fast amyloid-beta is cleared

Taigi išmatavome kaip greitai amyloid-beta

from the brain when it's awake

pašalinama budrumo metu

versus when it's asleep,

palyginus su miego metu.

and we found that indeed,

ir pastebėjome, kad iš tikro

the clearance of amyloid-beta

amyloid-beta pašalinimas

is much more rapid from the sleeping brain.

yra daug greitesnis iš smegenų miego metu.

So if sleep, then,

Tad, jei miegas

is part of the brain's solution

yra vienas smegenų sprendimų

to the problem of waste clearance,

atliekų šalinimo problemai spręsti, tai

then this may dramatically change how we think

galėtų dramatiškai pakeisti, kaip suvokiame

about the relationship between sleep,

miego sąryšį su amyloid-beta baltymu

amyloid-beta, and Alzheimer's disease.

ir Alzheimerio liga.

A series of recent clinical studies

Eilė naujų klinikinių tyrimų

suggest that among patients

pastebi, kad tarp pacientų,

who haven't yet developed Alzheimer's disease,

kol kas dar be Alzheimerio ligos požymių

worsening sleep quality and sleep duration

pablogėjusi miego kokybė ir trukmė

are associated with a greater amount

tiesiogiai susijusi su didesniais

of amyloid-beta building up in the brain,

amyloid-beta kiekiais besikaupiančiais smegenyse,

and while it's important to point out

ir nors svarbu pastebėti,

that these studies don't prove

kad tie tyrimai neįrodo,

that lack of sleep or poor sleep

kad miego stoka ar prastas miegas

cause Alzheimer's disease,

sukelia Alzheimerio ligą,

they do suggest that the failure of the brain

bet jie pastebi, kad smegenų negebėjimas

to keep its house clean

susitvarkyti savo namų

by clearing away waste like amyloid-beta

išvalant atliekas, kaip amyloid-beta,

may contribute to the development

gali prisidėti prie sąlygų, kaip

of conditions like Alzheimer's.

Alzheimerio ligos, vystymosi.

So what this new research tells us, then,

Ką šie nauji tyrimai mums pasako,

is that the one thing that all of you

tai, kad tas vienintelis dalykas, ką

already knew about sleep,

mes visi jau žinojome,

that even Galen understood about sleep,

ir net Galenas suprato, tai, kad miegas

that it refreshes and clears the mind,

atgaivina smegenis ir prašviesina mintis,

may actually be a big part

turbūt yra ta didžiausia dalis,

of what sleep is all about.

kam reikalingas miegas.

See, you and I, we go to sleep

Tad matot, jūs ir aš, kasnakt

every single night,

mes einam miegot,

but our brains, they never rest.

bet mūsų smegenys niekad nesiilsi.

While our body is still

Kol mūsų kūnas ramus

and our mind is off walking in dreams somewhere,

ir mūsų mintys ilsisi, po sapnus bastosi,

the elegant machinery of the brain

smegenų elegantiška mašina

is quietly hard at work

sau ramiai ir uoliai dirba

cleaning and maintaining

valydama ir palaikydama

this unimaginably complex machine.

tą neįsivaizduojamą sudėtingą mašiną.

Like our housework,

Kaip ir namų ruoša,

it's a dirty and a thankless job,

tai purvinas ir nedėkingas darbas,

but it's also important.

nors ir svarbus.

In your house, if you stop cleaning your kitchen

Jei savo namuose nustotum valyt virturvę

for a month,

tarkim mėnesį,

your home will become completely unlivable

tavo namai greit pavirstų neįmanomi

very quickly.

gyventi.

But in the brain, the consequences

Bet smegenyse, pasekmės nespėjant

of falling behind may be much greater

su namų ruoša gali būt daug didesnės

than the embarrassment of dirty countertops,

nei gėda dėl purvinų virtuvės stalviršių,

because when it comes to cleaning the brain,

nes kalbant apie smegenų valymą,

it is the very health and function

tai ju pati sveikata, proto geba

of the mind and the body that's at stake,

ir kūno veiksna, kuria čia rizikuojame,

which is why understanding these

ir dėl to šiandien suvokti šias

very basic housekeeping functions of the brain today

elementarias smegenų valymosi funkcijas,

may be critical for preventing and treating

gali būt lemiama siekiant sustabdyti ar

diseases of the mind tomorrow.

gydyti tokias smegenų ligas rytoj.

Thank you.

Dėkui.

(Applause)

(Plojimai)