När vi somnar, sätter hjärnans tvättmaskin i gång. På forskarspråk kallas den för det glymfatiska systemet och skyddar hjärnan från neurodegenerativa sjukdomar som till exempel Alzheimers, Huntington och Parkinsons sjukdom. För varje dag bildas flera gram ”skräpproteiner” som behöver städas bort.
– Man kan likna hjärnan vid ett smutsigt akvarium som hela tiden fylls på med rent vatten. På så vis rensas det gamla, smutsiga vattnet ut. Vi tror att det här systemet är viktigt för hjärnans hälsa, säger Iben Lundgaard, hjärnforskare vid Lunds universitet.
Hur fungerar då hjärnans tvättmaskin? Ungefär 15 procent av hjärnan består av vätskerum och varje dag produceras en halv liter vätska i hjärnan. Lika stor mängd försvinner ut. Men blod-hjärnbarriären, som skyddar hjärnvävnaden, gör det svårt för ämnen att passera till och från hjärnan. Särskilt vattenlösliga substanser har svårt att ta sig igenom.
Avancerat dräneringssystem
Tidigare fanns det teorier om att vätskan man såg i hjärnan var en slags buffertvätska. Man tänkte sig också att hjärnan på något sätt tog hand om sitt eget avfall och återvann det. Men för cirka tio år sedan upptäckte forskare att vätskerummen i hjärnan var mer avancerade än bara buffterutrymme – och att de hängde ihop med skräpet i hjärnan. Det var ett helt dräneringssystem som tog hand om alla sorters protein och skadliga celler som hjärnan behövde bli av med.
– Nu pågår forskning för att förstå mer om de här utgångsvägarna från hjärnan. Vi vet att lika mycket vätska som produceras i hjärnan också rensas ut när man sover. En sak man sett är att hos människor med sömnbesvär, så kallad sömndeprivering, så rör sig hjärnvätskan långsammare. Tvättmaskinen jobbar saktare, helt enkelt, säger Iben Lundgaard.
Slaggprodukter förs ut
När vi sover sänks hjärtslagens takt och samtidigt ökar pumpkapaciteten i såväl hjärtat som i det glymfatiska systemet. Flödet av cerebrospinalvätskan genom hjärnvävnaden ökar alltså när vi sover. Slaggprodukterna som förs ut med vätskan förs vidare ut till lymfsystemet, lymfkärlen och lymfkörtlarna, och sedan ut i blodet.
I takt med att våra blodkärl blir stelare ju äldre vi blir, desto sämre klarar hjärtat av att pumpa blod ut i kroppen. Forskarna tänker sig att det här även kan påverka det glymfatiska systemet. Man vet att det glymfatiska systemet blir mindre aktivt hos djur när de åldras, och även om det inte är helt klarlagt än är forskarnas hypotes att funktionen sjunker även hos människan i takt med åldern och blir mindre effektivt.
Förbättra tvättmaskinen
Nu studerar forskare bland annat om hjärtslagsfrekvens och andning kan påverka det glymfatiska systemet.
– Det finns teorier om att det glymfatiska systemet fungerar bättre då man är lugn jämfört om man är aktiv. Kanske är det så att man kan påverka effektiviteten i det glymfatiska systemet även fast man har svårt att sova, genom att ha stängda ögon och vara avslappnad. Men det vet vi inte än, här behövs mer forskning, säger Iben Lundgaard.
I sin forskning använder hon sig både av experimentella försök på djur och avbildningar av människohjärnan för att studera hur reningsverket i hjärnan fungerar.
– Vi vet sedan tidigare att det finns ett samband mellan sömnbrist eller sömnstörningar och utveckling av demens. Men det var först när det glymfatiska systemet blev känt som vi fick en möjlig förklaring till vilka mekanismer som ligger bakom, säger Iben Lundgaard.
Allra helst skulle Iben Lundgaard vilja upptäcka en styrmekanism som gör att det går att ”förbättra tvättmaskinen”, och på så vis få ut ännu mer vätska ur hjärnan. Det skulle kunna få betydelse för sjukdomar där man har för mycket vätska i hjärnan, till exempel vid stroke eller trauma.
– Förhoppningen är också att vi skulle kunna förebygga neurodegenerativa sjukdomar och kanske till och med behandla dessa, säger Iben Lundgaard.
Artiklen är ursprungligen publicerad i vår populärvetenskapliga tidskrift Vetenskap & hälsa.