Podczas głębokiego snu mózg uruchamia własny system oczyszczania, który pomaga usuwać zbędne białka i produkty przemiany materii. Zaburzenia tego procesu mogą sprzyjać gromadzeniu się substancji uszkadzających komórki nerwowe i przyczyniać się do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych. Teraz naukowcy pokazali, że ten naturalny mechanizm można przynajmniej na chwilę uruchomić także w ciągu dnia

Mózg nieustannie usuwa produkty przemiany materii i zbędne białka. Odpowiada za to tzw. układ glimfatyczny – sieć kanałów otaczających naczynia krwionośne. Najwydajniej działa on podczas głębokiego snu, kiedy rytmiczne rozszerzanie i zwężanie naczyń pomaga wypłukiwać z tkanki nerwowej substancje, które z czasem mogą się w niej gromadzić. To właśnie zaburzenia tego procesu mogą wyjaśniać rozwój chorób neurodegeneracyjnych, w tym choroby Alzheimera.

Krótkie sesje z dwutlenkiem węgla

Zespół kierowany przez dr Sephirę G. Ryman z University of Texas w Austin sprawdził, czy podobny mechanizm można uruchomić również u osób pozostających w stanie czuwania.

Do badania włączono 12 osób. Ośmioro uczestników nie miało zaburzeń poznawczych. U czterech stwierdzono natomiast podwyższone stężenie jednego z markerów białka tau we krwi, a troje z nich miało łagodne zaburzenia poznawcze (splątki białka tau i złogi beta-amyloidu to dwa kluczowe, patologiczne białka, których akumulacja w mózgu prowadzi do śmierci komórek nerwowych, wywołując zaburzenia pamięci i otępienie w przebiegu choroby Alzheimera). 

Podczas eksperymentu uczestnicy oddychali przez maskę, która co 35 sekund przełączała dopływ powietrza na mieszaninę zawierającą 5 proc. dwutlenku węgla. Cała sesja trwała 30 minut. Dr Sephira G. Ryman wyjaśniała podczas konferencji Alzheimer’s Association International Conference w Londynie, że podwyższone stężenie dwutlenku węgla  powoduje przejściowe rozszerzenie naczyń krwionośnych. Ich rytmiczne rozszerzanie i zwężanie zaczyna wtedy przypominać proces zachodzący podczas głębokiego snu.„To rozszerzanie i zwężanie naczyń działa jak pompa oczyszczająca mózg z produktów przemiany materii” – powiedziała badaczka.

Rezonans magnetyczny potwierdził, że podczas oddychania mieszaniną z dwutlenku węgla naczynia zaczęły pracować w rytmie charakterystycznym dla głębokiego snu, co pobudziło aktywność układu glimfatycznego.

Naukowcy pobrali próbki krwi przed eksperymentem oraz po jego zakończeniu. Piętnaście minut po sesji stężenie beta-amyloidu we krwi wzrosło u wszystkich uczestników. Zdaniem autorów oznacza to, że białko zostało skuteczniej usunięte z mózgu do krwiobiegu.

Podobny efekt zaobserwowano w przypadku białka tau, ale tylko u osób z podwyższonymi markerami neurodegeneracji. Badacze przypuszczają, że u tych uczestników w mózgu znajdowało się więcej tego białka, dlatego zmiana była łatwiejsza do wykrycia.

Efekt okazał się jednak krótkotrwały. Około godzinę po zakończeniu sesji poziomy obu markerów wróciły do wartości wyjściowych.

Autorzy podkreślają, że badanie nie dowodzi skuteczności nowej metody leczenia choroby Alzheimera. Pokazuje jedynie, że krótkotrwałe, przerywane podawanie dwutlenku węgla może czasowo pobudzić mechanizmy odpowiedzialne za usuwanie białek z mózgu. „Nie wiemy jeszcze, czy pobudzanie oczyszczania mózgu w ten sposób rzeczywiście wpłynie na tempo pogarszania się funkcji poznawczych” – komentuje prof. Jeff Iliff z University of Washington, cytowany przez New Scientist. Badacz zwraca jednak uwagę, że układ glimfatyczny usuwa nie tylko beta-amyloid i tau, ale także alfa-synukleinę związaną z chorobą Parkinsona oraz cząsteczki uczestniczące w procesach zapalnych. Jeśli metoda okaże się skuteczna, mogłaby znaleźć zastosowanie również w innych chorobach neurologicznych.

Na razie nie odnotowano działań niepożądanych, jednak w badaniu uczestniczyło zaledwie 12 osób. Potrzebne będą znacznie większe badania, które pokażą, czy regularne stosowanie takiej metody jest bezpieczne i czy rzeczywiście przekłada się na poprawę funkcji mózgu.

Pod koniec 2025 roku ten sam zespół opublikował przegląd badań wskazujący, że kontrolowane oddychanie oraz przerywana ekspozycja na dwutlenek węgla mogą pobudzać układ glimfatyczny poprzez wywoływanie rytmicznych zmian średnicy naczyń krwionośnych. Już wtedy autorzy podkreślali, że potrzebne są badania kliniczne, które pokażą, czy taki mechanizm rzeczywiście może spowolnić rozwój chorób neurodegeneracyjnych.

Źródła:

• Carissa Wong, Inhaling high-dose CO₂ clears Alzheimer’s proteins from the brain, New Scientist, 20 lipca 2026.
• Andrei A. Vakhtin i wsp., Harnessing brain rhythms to activate the glymphatic pathway via controlled breathing and intermittent CO₂, Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (2025).

• Nauki medyczne