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

Tłumaczenie: Mateusz Radziwonowicz Korekta: Rysia Wand

Sleep.

Sen.

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

Spędzamy na nim niemal jedną trzecią życia,

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

ale czy ktoś rozumie, o co w nim chodzi?

Two thousand years ago, Galen,

Dwa tysiące lat temu Galen,

one of the most prominent medical researchers

jeden z najważniejszych badaczy medycznych

of the ancient world,

świata starożytnego,

proposed that while we're awake,

wysunął teorię, że na jawie

our brain's motive force, its juice,

cała siła napędowa mózgu, jego "sok",

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

spływa do pozostałych części ciała,

animating them but leaving the brain all dried up,

napędzając je, ale wysuszając mózg.

and he thought that when we sleep,

Myślał, że gdy śpimy,

all this moisture that filled the rest of the body

cały ten płyn wypełniający ciało

would come rushing back,

gna z powrotem,

rehydrating the brain

ponownie nawilżając mózg

and refreshing the mind.

i odświeżając umysł.

Now, that sounds completely ridiculous to us now,

Dzisiaj brzmi to całkowicie niedorzecznie,

but Galen was simply trying to explain

jednak Galen chciał w prosty sposób

something about sleep

wyjaśnić zjawisko snu,

that we all deal with every day.

z którym spotykamy się każdego dnia.

See, we all know based on our own experience

Wszyscy wiemy z doświadczenia,

that when you sleep, it clears your mind,

że sen oczyszcza umysł,

and when you don't sleep,

a przez brak snu

it leaves your mind murky.

umysł robi się mulisty.

But while we know a great deal more about sleep now

Chociaż wiemy o niebo więcej o śnie

than when Galen was around,

niż w czasach Galena,

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

nadal nie rozumiemy, dlaczego sen,

of all of our activities, has this incredible

ze wszystkich czynności,

ma tę niesamowitą zdolność odświeżania umysłu.

restorative function for the mind.

So today I want to tell you about

Chciałbym dzisiaj opowiedzieć

some recent research

o niedawnych badaniach,

that may shed new light on this question.

które stawiają to pytanie w nowym świetle.

We've found that sleep may actually be

Odkryliśmy, że sen może być

a kind of elegant design solution

elegancko zaprojektowanym rozwiązaniem

to some of the brain's most basic needs,

podstawowych potrzeb mózgu,

a unique way that the brain

unikalnym sposobem, w jaki mózg

meets the high demands and the narrow margins

stawia czoła wysokiemu popytowi i wąskim marginesom,

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

które odróżniają go od innych narządów.

So almost all the biology that we observe

Prawie całą obserwowaną biologię

can be thought of as a series of problems

można potraktować jako serię problemów

and their corresponding solutions,

i odpowiednich rozwiązań.

and the first problem that every organ must solve

Podstawowym problemem każdego organu

is a continuous supply of nutrients to fuel

jest stałe zaopatrywanie w składniki odżywcze

all those cells of the body.

wszystkich komórek ciała.

In the brain, that is especially critical;

Jest to szczególnie ważne w mózgu;

its intense electrical activity uses up

jego intensywna aktywność elektryczna

a quarter of the body's entire energy supply,

zużywa 25% zapotrzebowania całego ciała,

even though the brain accounts

mimo tego, że mózg stanowi

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

zaledwie 2% masy ciała.

So the circulatory system

Układ krwionośny

solves the nutrient delivery problem

rozwiązuje problem zaopatrzenia w składniki odżywcze,

by sending blood vessels to supply nutrients

wysyłając je przez naczynia krwionośne

and oxygen to every corner of our body.

wraz z tlenem do każdego zakamarka ciała.

You can actually see it in this video here.

Można to zobaczyć na tym filmie.

Here, we're imaging blood vessels

To obraz naczyń krwionośnych

in the brain of a living mouse.

w mózgu żywej myszy.

The blood vessels form a complex network

Naczynia te tworzą skomplikowaną sieć,

that fills the entire brain volume.

która wypełnia całą objętość mózgu.

They start at the surface of the brain,

Zaczynają się na powierzchni mózgu

and then they dive down into the tissue itself,

i ciągną aż do samej tkanki,

and as they spread out, they supply nutrients

a przez rozgałęzienia dostarczają pokarm

and oxygen to each and every cell in the brain.

i tlen do każdej komórki mózgowej.

Now, just as every cell requires

Tak jak każda komórka

nutrients to fuel it,

wymaga pokarmu do życia,

every cell also produces waste as a byproduct,

każda komórka produkuje też odpady,

and the clearance of that waste

zaś usunięcie tych odpadów

is the second basic problem

to drugi podstawowy problem,

that each organ has to solve.

jaki musi rozwiązać każdy narząd.

This diagram shows the body's lymphatic system,

Ten diagram przedstawia układ limfatyczny,

which has evolved to meet this need.

który ewoluował, by rozwiązać ten problem.

It's a second parallel network of vessels

To druga, równoległa sieć naczyń,

that extends throughout the body.

rozciągająca się po całym ciele.

It takes up proteins and other waste

Zbiera białka i inne odpady

from the spaces between the cells,

z przestrzeni międzykomórkowej,

it collects them, and then dumps them into the blood

po czym kieruje je do krwi,

so they can be disposed of.

z której mogą zostać usunięte.

But if you look really closely at this diagram,

Gdy jednak przyjrzeć się temu schematowi,

you'll see something

that doesn't make a lot of sense.

widać, że coś nie ma sensu.

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

W zbliżeniu głowy tego człowieka widać,

one of the things that you would see there

że w mózgu nie ma naczyń limfatycznych.

is that there are no lymphatic vessels in the brain.

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

Nie ma to sensu, prawda?

I mean, the brain is this intensely active organ

Mózg to niezwykle aktywny organ,

that produces a correspondingly large amount of waste

który produkuje olbrzymie ilości odpadów,

that must be efficiently cleared.

których trzeba się wydajnie pozbywać.

And yet, it lacks lymphatic vessels, which means that

Mimo to nie ma naczyń limfatycznych,

the approach that the rest of the body takes

czyli że sposób pozbywania się odpadów

to clearing away its waste

stosowany przez resztę ciała

won't work in the brain.

nie zadziała w mózgu.

So how, then, does the brain solve

Jak więc mózg rozwiązał problem

its waste clearance problem?

pozbywania się odpadów?

Well, that seemingly mundane question

To z pozoru przyziemne pytanie

is where our group first jumped into this story,

to miejsce, w którym nasza grupa wkroczyła do akcji.

and what we found

Odkryliśmy,

as we dove down into the brain,

głęboko w mózgu,

down among the neurons and the blood vessels,

między neuronami i naczyniami krwionośnymi,

was that the brain's solution

rozwiązanie problemu odpadów.

to the problem of waste clearance,

Było niespodziewane.

it was really unexpected.

It was ingenious,

Było genialne,

but it was also beautiful.

a jednocześnie piękne.

Let me tell you about what we found.

Opowiem, co odkryliśmy.

So the brain has this large pool

Mózg jest wypełniony czystą, bezbarwną cieczą,

of clean, clear fluid called cerebrospinal fluid.

zwaną płynem mózgowo-rdzeniowym.

We call it the CSF.

Nazywamy go CSF.

The CSF fills the space that surrounds the brain,

CSF wypełnia przestrzenie wokół mózgu,

and wastes from inside the brain

a odpady z wnętrza mózgu

make their way out to the CSF,

dostają się do CSF,

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

który spływa wraz z nimi do krwi.

So in that way, it sounds a lot like

Brzmi to podobnie

the lymphatic system, doesn't it?

do układu limfatycznego, prawda?

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

Co ciekawe, płyn i odpady

from inside the brain,

z wnętrza mózgu

they don't just percolate their way randomly

nie przenikają do zbiorników z CSF

out to these pools of CSF.

w sposób losowy.

Instead, there is a specialized network of plumbing

Zamiast tego istnieje specjalistyczna sieć kanalizacyjna,

that organizes and facilitates this process.

która organizuje i ułatwia ten proces.

You can see that in these videos.

Możecie to zobaczyć na tych nagraniach.

Here, we're again imaging into the brain

Ponownie oglądamy obraz mózgu

of living mice.

żywej myszy.

The frame on your left shows

Obraz po lewej pokazuje,

what's happening at the brain's surface,

co dzieje się na powierzchni mózgu,

and the frame on your right shows

z kolei obraz po prawej pokazuje

what's happening down below the surface of the brain

co dzieje się pod powierzchnią mózgu,

within the tissue itself.

wewnątrz samej tkanki.

We've labeled the blood vessels in red,

Naczynia krwionośne oznaczyliśmy kolorem czerwonym,

and the CSF that's surrounding the brain

zaś CSF otaczający mózg

will be in green.

będzie miał kolor zielony.

Now, what was surprising to us

Zaskoczyło nas,

was that the fluid on the outside of the brain,

że płyn znajdujący się na zewnątrz mózgu

it didn't stay on the outside.

nie zostawał na zewnątrz.

Instead, the CSF was pumped back into

Zamiast tego CSF był pompowany

and through the brain

do mózgu i przez mózg,

along the outsides of the blood vessels,

na zewnątrz naczyń krwionośnych,

and as it flushed down into the brain

a gdy spływał w głąb mózgu

along the outsides of these vessels,

wzdłuż tych naczyń,

it was actually helping to clear away,

wspomagał proces oczyszczania,

to clean the waste from the spaces

usuwając odpady z przestrzeni

between the brain's cells.

pomiędzy komórkami mózgowymi.

If you think about it,

Gdy się nad tym zastanowić,

using the outsides of these blood vessels like this

takie użytkowanie zewnętrznej strony naczyń krwionośnych

is a really clever design solution,

to bardzo sprytne rozwiązanie,

because the brain is enclosed

ponieważ mózg jest zamknięty

in a rigid skull

w sztywnej czaszce

and it's packed full of cells,

i jest całkowicie wypełniony komórkami.

so there is no extra space inside it

Nie ma więc w nim miejsca

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

na dodatkowy system naczyń, jak w układzie limfatycznym.

Yet the blood vessels,

Jednak naczynia krwionośne

they extend from the surface of the brain

ciągną się od powierzchni mózgu

down to reach every single cell in the brain,

do każdej komórki,

which means that fluid

co oznacza, że płyn płynący

that's traveling along the outsides of these vessels

wzdłuż tych naczyń

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

ma łatwy dostęp do całej objętości mózgu.

so it's actually this really clever way

Jest to więc zmyślny sposób

to repurpose one set of vessels, the blood vessels,

na przekwalifikowanie zestawu naczyń krwionośnych,

to take over and replace the function

do przejęcia roli

of a second set of vessels, the lymphatic vessels,

zestawu naczyń limfatycznych,

to make it so you don't need them.

żeby nie były już potrzebne.

And what's amazing is that no other organ

Co niezwykłe, żaden inny narząd

takes quite this approach

nie ma takiego podejścia

to clearing away the waste from between its cells.

do usuwania odpadów spomiędzy komórek.

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

To rozwiązanie całkowicie unikalne dla mózgu.

But our most surprising finding

Ale najbardziej zaskoczyło nas odkrycie,

was that all of this,

everything I just told you about,

że wszystko, o czym mówiłem,

with all this fluid rushing through the brain,

ten przepływ płynu przez mózg,

it's only happening in the sleeping brain.

dzieje się wyłącznie podczas snu.

Here, the video on the left

Nagranie po lewej pokazuje

shows how much of the CSF is moving

jak dużo CSF przepływa

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

przez mózg żywej myszy na jawie.

It's almost nothing.

Prawie nic.

Yet in the same animal,

Jednak gdy to samo zwierzę zaśnie,

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

what we see is that the CSF

widać, że CSF zalewa cały mózg.

is rushing through the brain,

and we discovered that at the same time

Odkryliśmy, że w momencie,

when the brain goes to sleep,

gdy mózg zapada w sen,

the brain cells themselves seem to shrink,

komórki się kurczą,

opening up spaces in between them,

zostawiając puste przestrzenie,

allowing fluid to rush through

pozwalające na przepływ płynu

and allowing waste to be cleared out.

i usunięcie odpadów.

So it seems that Galen may actually have been

W pewnym sensie Galen

sort of on the right track when he wrote about

mógł być na dobrym tropie,

fluid rushing through the brain

gdy pisał o płynie płynącym przez mózg

when sleep came on.

w czasie snu.

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

Nasze badania, 2000 lat później,

suggests that what's happening is that

sugerują, co naprawdę się dzieje.

when the brain is awake

Gdy mózg nie śpi

and is at its most busy,

i intensywnie pracuje,

it puts off clearing away the waste

odkłada odpady między komórkami.

from the spaces between its cells until later,

and then, when it goes to sleep

Potem, w czasie snu,

and doesn't have to be as busy,

kiedy pracuje mniej,

it shifts into a kind of cleaning mode

przechodzi w tryb oczyszczania.

to clear away the waste

Z przestrzeni między komórkami

from the spaces between its cells,

usuwa wtedy odpady,

the waste that's accumulated throughout the day.

które zebrały się przez cały dzień.

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

Działamy podobnie,

we put off our household chores during the work week

gdy przez cały tydzień odkładamy domowe obowiązki

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

z braku czasu,

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

by wziąć się do sprzątania,

when the weekend rolls around.

gdy przychodzi weekend.

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

Mówiłem o usuwaniu odpadów,

but I haven't been very specific

jednak nie określiłem,

about the kinds of waste

jakiego rodzaju odpady

that the brain needs to be clearing

trzeba usunąć z mózgu podczas snu,

during sleep in order to stay healthy.

aby utrzymać go w dobrej kondycji.

The waste product that these recent studies

Odpadem, na którym skupiły się ostatnie badania

focused most on is amyloid-beta,

jest amyloid-beta,

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

białko produkowane w mózgu przez cały czas.

My brain's making amyloid-beta right now,

Mój mózg właśnie tworzy amyloid-beta,

and so is yours.

wasze mózgi również.

But in patients with Alzheimer's disease,

U pacjentów z Alzheimerem

amyloid-beta builds up and aggregates

osad amyloidu-beta tworzy agregaty

in the spaces between the brain's cells,

w przestrzeni między komórkami mózgu,

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

zamiast prawidłowo zostać usunięty.

and it's this buildup of amyloid-beta

To właśnie osad amyloidu-beta

that's thought to be one of the key steps

uważa się za jeden z kluczowych etapów

in the development of that terrible disease.

rozwoju tej strasznej choroby.

So we measured how fast amyloid-beta is cleared

Zmierzyliśmy, jak szybko amyloid-beta

from the brain when it's awake

jest usuwany z mózgu na jawie,

versus when it's asleep,

w porównaniu z mózgiem podczas snu.

and we found that indeed,

Okazało się, że faktycznie,

the clearance of amyloid-beta

usuwanie amyloidu-beta

is much more rapid from the sleeping brain.

jest o wiele szybsze podczas snu.

So if sleep, then,

Jeżeli więc sen jest sposobem,

is part of the brain's solution

w jaki mózg rozwiązuje

to the problem of waste clearance,

problem usuwania odpadów,

then this may dramatically change how we think

nasze myślenie o związku

about the relationship between sleep,

między snem, amyloidem-beta

amyloid-beta, and Alzheimer's disease.

oraz chorobą Alzheimera może ulec zmianie.

A series of recent clinical studies

Szereg niedawnych badań klinicznych

suggest that among patients

sugeruje, że wśród pacjentów,

who haven't yet developed Alzheimer's disease,

u których nie doszło jeszcze do rozwoju choroby Alzheimera,

worsening sleep quality and sleep duration

pogorszenie jakości i długości snu

are associated with a greater amount

wiąże się z większą ilością

of amyloid-beta building up in the brain,

amyloidu-beta gromadzonego w mózgu.

and while it's important to point out

Warto zwrócić uwagę,

that these studies don't prove

że badania nie udowadniają,

that lack of sleep or poor sleep

że krótszy sen lub niższa jego jakość

cause Alzheimer's disease,

powoduje chorobę Alzheimera.

they do suggest that the failure of the brain

Sugerują one tylko, że zaburzenia

to keep its house clean

w oczyszczaniu mózgu

by clearing away waste like amyloid-beta

i nagromadzenie odpadów takich jak amyloid-beta

may contribute to the development

może przyczynić się do rozwoju

of conditions like Alzheimer's.

chorób w rodzaju Alzheimera.

So what this new research tells us, then,

Nowe badania mówią nam,

is that the one thing that all of you

że ta jedna rzecz,

already knew about sleep,

którą wszyscy wiedzą o śnie,

that even Galen understood about sleep,

o której wiedział nawet Galen,

that it refreshes and clears the mind,

ten fakt, że sen odświeża i oczyszcza umysł,

may actually be a big part

może mieć duży związek z tym,

of what sleep is all about.

czym właściwie jest sen.

See, you and I, we go to sleep

Idziemy spać każdej nocy,

every single night,

but our brains, they never rest.

jednak nasz mózg nigdy nie odpoczywa.

While our body is still

Gdy ciało jest nieruchome,

and our mind is off walking in dreams somewhere,

a umysł wędruje gdzieś w snach,

the elegant machinery of the brain

zgrabna maszyneria mózgu

is quietly hard at work

po kryjomu ciężko pracuje

cleaning and maintaining

nad czystością i sprawnością

this unimaginably complex machine.

tej niesamowicie złożonej maszyny.

Zupełnie jak domowe porządki.

Like our housework,

it's a dirty and a thankless job,

To brudna i niewdzięczna robota,

but it's also important.

ale bardzo ważna.

In your house, if you stop cleaning your kitchen

Jeśli przestaniecie sprzątać kuchnię

for a month,

przez miesiąc,

your home will become completely unlivable

dom bardzo szybko przestanie nadawać się do życia.

very quickly.

But in the brain, the consequences

W mózgu takie zaniedbanie

of falling behind may be much greater

może mieć dużo większe konwekwencje

than the embarrassment of dirty countertops,

niż wstyd z powodu brudnego blatu.

because when it comes to cleaning the brain,

Gdy chodzi o oczyszczanie mózgu,

it is the very health and function

stawką jest zdrowie i prawidłowe funkcjonowanie

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

umysłu i ciała,

which is why understanding these

dlatego zrozumienie podstawowych funkcji,

very basic housekeeping functions of the brain today

utrzymujących porządek w mózgu,

may be critical for preventing and treating

może mieć krytyczne znaczenie

diseases of the mind tomorrow.

w zapobieganiu i leczeniu chorób umysłu.

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)