Hệ thống glymphatic: Bí mật về cách não bộ tự “tắm rửa” khi chúng ta ngủ

Tác giả: Đinh Quang Nhật; Ngày: 06/12/2025

1. Mở đầu: Bí ẩn lớn nhất của giấc ngủ đã được giải mã

Chúng ta dành một phần ba cuộc đời để ngủ. Trong nhiều thế kỷ, các nhà khoa học đã tranh luận gay gắt về mục đích thực sự của giấc ngủ. Liệu nó chỉ đơn thuần là để tiết kiệm năng lượng, hay để củng cố ký ức?

Câu trả lời mang tính đột phá chỉ mới xuất hiện gần đây. Não bộ – cơ quan tiêu tốn nhiều năng lượng nhất của cơ thể – cần giấc ngủ để thực hiện một chức năng sinh học tối quan trọng: dọn dẹp rác thải. Không giống như các cơ quan khác có hệ bạch huyết để đào thải độc tố, não bộ sở hữu một hệ thống làm sạch riêng biệt và tinh vi, chỉ hoạt động mạnh mẽ khi chúng ta chìm vào giấc ngủ sâu. Hệ thống đó được gọi là glymphatic [1].

2. Khám phá khoa học: Hệ thống thoát nước của não bộ

Để hiểu tầm quan trọng của hệ thống này, chúng ta cần nhìn lại cấu trúc sinh học của não.

2.1. Sự phát hiện tình cờ làm thay đổi ngành thần kinh học:

Trước năm 2012, y học vẫn tin rằng não bộ “tái chế” chất thải của chính nó một cách cục bộ. Tuy nhiên, giáo sư Maiken Nedergaard và các cộng sự tại Trung tâm Y tế Đại học Rochester đã làm thay đổi hoàn toàn quan điểm này. Họ phát hiện ra một mạng lưới các kênh vi mô, vận chuyển dịch não tủy đi sâu vào từng ngóc ngách của nhu mô não để rửa trôi độc tố [1].
Giáo sư Nedergaard đặt tên cho nó là hệ thống glymphatic. Cái tên này là sự kết hợp giữa “glia” (tế bào thần kinh đệm – lực lượng lao công của não) và “lymphatic” (hệ bạch huyết).

2.2. Cơ chế hoạt động: Khi tế bào não “co lại” để dọn đường

Đây là phần thú vị nhất của khám phá. Khi chúng ta thức, các tế bào não ken đặc vào nhau để xử lý thông tin. Nhưng khi chúng ta ngủ, đặc biệt là trong giai đoạn ngủ sóng chậm (deep sleep), các tế bào này thực sự “co lại” khoảng 60% kích thước [1].
Sự co lại này tạo ra các khoảng trống lớn giữa các tế bào, cho phép dịch não tủy tràn vào ồ ạt như một dòng thác. Dòng chảy này cuốn trôi các protein rác thải tích tụ trong ngày và đẩy chúng ra khỏi não, chuyển xuống gan để xử lý. Hãy hình dung nó giống như việc thành phố vắng người vào ban đêm để xe dọn vệ sinh có thể đi vào từng con ngõ nhỏ và thu gom rác.

3. Mối liên hệ sinh tử: Giấc ngủ và bệnh Alzheimer

Tại sao hệ thống glymphatic lại quan trọng đến vậy? Câu trả lời nằm ở những thứ mà nó dọn dẹp.

3.1. Dọn dẹp beta-amyloid và protein tau

Trong quá trình hoạt động, các tế bào thần kinh sản sinh ra các chất chuyển hóa phụ, trong đó nguy hiểm nhất là beta-amyloid và protein tau. Đây là hai loại protein độc hại có khả năng kết dính lại với nhau tạo thành các mảng bám, gây chết tế bào thần kinh và là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến bệnh Alzheimer [2].
Hệ thống glymphatic chịu trách nhiệm đào thải phần lớn các protein độc hại này.

3.2. Hậu quả của việc “tắc cống”

Nếu bạn mất ngủ hoặc ngủ không đủ sâu, hệ thống glymphatic không có cơ hội khởi động. Hậu quả là rác thải độc hại bị ứ đọng lại trong não. Một nghiên cứu đăng trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) chỉ ra rằng: chỉ cần một đêm mất ngủ cũng làm gia tăng đáng kể nồng độ beta-amyloid trong não người khỏe mạnh [3].
Về lâu dài, sự tích tụ này dẫn đến suy giảm nhận thức, chứng “sương mù não” (brain fog) và làm tăng vọt nguy cơ mắc các bệnh thoái hóa thần kinh khi về già.

4. Ứng dụng thực tế: Tối ưu hóa quy trình thải độc não

Dựa trên cơ chế hoạt động của hệ thống glymphatic, các nhà khoa học đưa ra những khuyến nghị sau để giúp não bộ “tắm rửa” hiệu quả hơn:

4.1. Tư thế ngủ nằm nghiêng

Một nghiên cứu thú vị trên tạp chí Journal of Neuroscience cho thấy tư thế ngủ ảnh hưởng đến hiệu suất lọc thải. So với nằm ngửa hoặc nằm sấp, tư thế nằm nghiêng (lateral position) được chứng minh là tư thế tối ưu nhất giúp dịch não tủy lưu thông dễ dàng qua hệ thống glymphatic [4]. Có lẽ đây là lý do tại sao nằm nghiêng là tư thế ngủ tự nhiên phổ biến nhất ở cả người và động vật.

4.2. Chất lượng quan trọng hơn số lượng

Hệ thống glymphatic hoạt động mạnh nhất trong giai đoạn ngủ sâu (non-REM). Do đó, việc uống rượu bia trước khi ngủ là một sai lầm. Dù rượu giúp bạn dễ đi vào giấc ngủ, nhưng nó lại ức chế giai đoạn ngủ sâu, khiến quá trình thải độc bị gián đoạn.

4.3. Duy trì nhịp sinh học ổn định

Hệ thống này vận hành theo nhịp ngày đêm. Việc ngủ và thức đúng giờ giúp đồng bộ hóa các tín hiệu sinh học, đảm bảo “đội vệ sinh” của não bộ được kích hoạt đúng lịch trình.

5. Kết luận

Giấc ngủ không phải là một trạng thái thụ động hay một sự lãng phí thời gian. Đó là một trạng thái sinh học tích cực và thiết yếu để bảo trì bộ não. Hệ thống glymphatic chính là lời nhắc nhở đanh thép của tự nhiên: Nếu bạn không dành thời gian để não bộ tự làm sạch ngày hôm nay, bạn có thể phải trả giá bằng trí nhớ của mình trong tương lai. Hãy coi giấc ngủ là liều thuốc phòng bệnh rẻ tiền và hiệu quả nhất mà bạn đang sở hữu.

Tài liệu tham khảo

1. Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, M. J., Liao, Y., Thiyagarajan, M., … & Nedergaard, M. (2013). Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science, 342(6156), 373-377.

2. Iliff, J. J., Wang, M., Liao, Y., Plogg, B. A., Peng, W., Gundersen, G. A., … & Nedergaard, M. (2012). A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid β. Science Translational Medicine, 4(147), 147ra111.

3. Shokri-Kojori, E., Wang, G. J., Wiers, C. E., Demiral, S. B., Guo, M., Kim, S. W., … & Volkow, N. D. (2018). β-Amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(17), 4483-4488.

4. Lee, H., Xie, L., Yu, M., Kang, H., Feng, T., Deane, R., … & Benveniste, H. (2015). The effect of body posture on brain glymphatic transport. Journal of Neuroscience, 35(31), 11034-11044.