Одно из самых важных научных открытий заключается в том, что сон, в сущности, работает как бригада дворников, которые ночью очищают мозг от токсичных белков, накапливающихся между клетками мозга за день. Майкен Недергаард, сооснователь Центра трансляционной нейромедицины Рочестерского университета, занималась изучением механизма, лежащего в основе очистительной функции мозга. «Это похоже на посудомоечную машину, — пишет она. — Мы же не едим с грязных тарелок, так почему мы соглашаемся жить, не используя всю мощь и весь потенциал нашего мозга?».

Исследования, которые Недергаард проводила на мышах, показали, что глимфатическая система («канализация» мозга) более активна во время сна и играет критическую роль для поддержания мозга в исправном состоянии. Когда мыши засыпали, клетки их мозга уменьшались в размерах, освобождая больше пространства для спинномозговой жидкости, которая, свободно протекая через мозг, в буквальном смысле вымывала токсические отложения, образование которых связывают с развитием болезни Альцгеймера. Предварительные исследования показали, что похожий процесс, возможно, происходит в головном мозге людей, — факт, который мог бы стать важным прорывом в профилактике и лечении деменции. Вымывание ненужных химических продуктов и токсинов происходит исключительно во время сна, потому что, когда мы бодрствуем, мозг слишком занят, управляя другими функциями тела. Как говорит Недергаард, «мозг обладает ограниченным количеством энергии и, похоже, должен выбирать между двумя противоположными функциональными состояниями: бодрствовать (и оставаться в сознании) или спать (и заниматься очищением). Это как принимать гостей: вы можете либо развлекать их, либо убираться в доме, но делать и то и другое одновременно невозможно».

Если у мозга не хватает времени на то, чтобы вымыть все ненужные токсины и химические продукты, это имеет очень серьезные последствия. По словам Клэр Сэкстон из Оксфордского центра по функциональной магнитно-резонансной томографии мозга, недостаток сна со временем приводит к уменьшению размера головного мозга. Клэр сказала мне: «Мы обнаружили, что неудовлетворительное качество сна повышает вероятность уменьшения объема головного мозга в течение трех–пяти лет. На данный момент вопрос звучит так: является ли недосыпание причиной изменения структуры головного мозга, или же его следствием либо это два взаимовлияющих процесса».

Ясно одно: здоровье мозга напрямую зависит от качества и количества сна. Регулярное недосыпание постепенно приводит к невосполнимой потере клеток головного мозга — еще один аргумент в пользу того, что недосыпание по будням нельзя «компенсировать» воскресным сном «до обеда». Исследователи Пенсильванского и Пекинского университетов провели совместное исследование, в ходе которого было обнаружено, что недосыпающие мыши утратили 25% клеток голубоватого пятна — области головного мозга, отвечающей за умственную активность, концентрацию внимания и когнитивные функции. «В целом мы всегда предполагали, что полное восстановление когнитивной деятельности возможно как после краткого, так и долгосрочного лишения сна, — сказала Сигрид Визи, одна из авторов исследования. — Однако несколько исследований, проведенных на людях, показывают, что даже после трех суток полноценного сна устойчивость внимания и еще несколько функций когнитивной деятельности не нормализуются. Это поднимает вопрос о том, что последствия недосыпания для головного мозга являются непоправимыми». Она также добавила, что до недавнего времени «никто и не думал, что недостаток сна может так сильно сказываться на деятельности мозга».