سوال اینجاست که چرا نوروساینس؟
به گزارش میگنا امروزه بیشتر از هر زمان دیگری علوم اعصاب جایگاه مهمی در سطح جهان پیدا کرده است با این حال هنوز هم ساختار و عملکرد خیلی از بخشهای مغز و دستگاه اعصاب انسان کاملاً مشخص نیست. همه ما اسم نورون، سلولهای سازنده مغزمون رو زیاد شنیدیم و به همین خاطر احتمالاً فکر می کنیم که خیلی وقته این سلول های شگفت انگیز و منحصر به فرد کشف شدند. اما در واقع نورون فقط ۱۳۰ سال است که کشف شده و به همین علت است که بسیاری از نظریه هایی که درباره جهان مغز می شنویم جدید و نو هستند.
درک مکانیزمهای خواب و بیداری برای درمان بیماریهای عصبی خواب نیاز است. نواحی مختلف زیادی در مغز وجود دارد که در سیستم کنترل خواب و بیداری دخیل هستند. این نواحی مکانیسم های فیزیولوژیکی خواب را تحت تاثیر قرار میدهند.
کنترل خواب و بیداری توسط انواع مختلفی از فاکتورهای ناقل عصبی به شدت حفظ شده است. آدنوزین، اکسید نیتریک و نورونهای گابائرژیک نقش مهمی را در تنظیم خواب و بیداری در مغز ایفا می کنند. تغییرات در سیستم های نورو شیمیایی تنظیم خواب و بیداری با افزایش فعالیتهای الکتروآنسفالوگرام همراه است.
اولین مورد به تثبیت حافظه و مدولاسیون سیناپس منجر می شود و مورد دوم موجب آتونی عضلانی و تنظیم هیجان می شود. اختلال خواب با عملکرد های متناقض خواب (NREM)و (REM) رخ داده است. توزیع حالت های فیزیولوژیکی خواب NREM و REM ممکن است به اختلالات شناختی منجر شود.
کمبود خواب و اختلالات مربوط به مکانیزم خواب و بیداری از شایعترین مشکلات جهان کنونی است. گروهی از بی خوابی رنج می برند و عدهای از خواب آلودگی مزمن شکایت دارند! خواب کافی و مناسب مکانیزم مهمی برای مبارزه با عوامل بیماری زا بوده و نقش مهمی در حفظ سلامت بدن و عملکرد شناختی مطلوب دارد از این رو پیشرفت های زیادی در درک مکانیسم های مغز جهت کنترل خواب و بیداری انجام شده است.
خواب چیست؟
خواب فرایندی طبیعی است از کاهش یا فقدان سطوح هوشیاری، تعلیق نسبی ادراک حسی و غیر فعال شدن تقریباً عضلات ارادی در زمان استراحت، به طوری که فعالیت بدن و ذهن تغییر کرده و توهم های بینایی جایگزین تصاویر واضح واقعی می گردد. در بررسی های آزمایشگاهی خواب با ثبت فعالیت میدان الکتریکی از سلول های عصبی قشر مغز و سلول های عضلانی به دست می آید.
مراحل خواب
پروسه خواب طبیعی انسان با توجه به امواج مغزی ثبت شده، در ساعات مختلف پس از به خواب رفتن به طور کلی شامل دو مرحله یا دو نوع خواب کاملا مشخص می باشد،
حرکت غیر سریع چشم(خواب NREM) و حرکت سریع چشم (خواب REM) دو نوع از خواب هستند:
خواب NREM نوع اول خواب (Non-rapid eye movement) یا خواب آرام(بدون حرکات سریع چشم است. این نوع خواب که به آن خواب امواج آرام هم گفته میشود، شامل چهار مرحله می باشد که به تدریج (در طی مراحل ۱تا ۴ )ضربان قلب و ریتم تنفسی کندتر می شود و مغز به سمت تولید امواج آلفا و دلتا که امواج آرام زمان خواب هستند پیش میرود .
نوع دوم خواب، خواب رِمREM(Rapid eye movement ) یا خواب همراه با حرکات سریع چشم است که در واقع مرحله آخر هر سیکل نرمال خواب را تشکیل میدهد و به طور کلی حدود ۲۵ درصد کل خواب است.
هر سیکل خواب حدود ۹۰ تا ۱۰۰ دقیقه طول میکشد. وقتی ما به خواب میرویم این سیکل های ۹۰ دقیقه ای چند بار تکرار می شوند به طور متوسط هر فرد ۴ تا ۵ سیکل خواب را هرشب تجربه می کند.
در اینجا ابتدا باید بدانیم که ما چگونه به خواب می رویم تا بعد از آن به سیکل خواب نرمال و ویژگیهای کامل مراحل آن برسیم. به خواب رفتن پیش از شروع خواب زمانی که بدن در حالت استراحت قرار میگیرد و فرد چشمانش را می بندد با تبدیل امواج بتای مغزی و امواج آرام آلفا به تدریج تنفس و ضربان قلب کندتر میشود و فرد ممکن است در این زمان احساس کند کسی اسم او را زمزمه میکند یا حتی ممکن است در این مرحله دچار برخی از وحشت های شبانه شود!
مرحله اول خواب NREM مرحله شروع کننده سیکل خواب است افراد مختلف وجود یک تا ۵ دقیقه ابتدایی از خواب را در این زمان سپری میکند و در این مرحله بین بیداری و خواب عمیق قرار می گیرد. اگر فردی را در این زمان صدا کنیم و پس از بیدار شدن احتمالا خواهد گفت که اصلا خواب نبوده است، بنابراین در این زمان با وجود آرامش مغزی ما به محرک های خارجی همچنان حساسیت نشان میدهیم.
مرحله دوم خوابNREM در این مرحله فرد به تدریج نسبت به محیط اطراف ناآگاه میشود انسان ۱۰ تا ۶۰ دقیقه از یک سیکل نرمال خواب را در این مرحله سپری میکنند درجه حرارت بدن در این مرحله کاهش پیدا میکند و تنفس و ضربان قلب منظم تر و آهسته تر می شود.
مرحله سوم خواب NREM در این مرحله کم کم فرد وارد خواب عمیق می شود. در این مرحله ترکیبی از امواج مغزی تتا و دلتا در هنگام ثبت فعالیتهای مغزی دیده شدند.
مرحله چهارم خواب NREM عمیق ترین خواب در این مرحله تجربه می شود. امواج آهسته و عمیق دلتا در مغز، امواج غالب در این مرحله از خواب هستند .این مرحله خواب بسته به فرد مورد نظر، کیفیت خواب و عوامل مختلف جسمی و روحی می تواند بین ۲۰ تا ۴۰ دقیقه متغیر باشد. عضلات در این مرحله آرام و به حالت استراحت در می آیند ،فشار خون کاهش مییابد و ریتم تنفسی آهسته تر می شود. در این مرحله فرد معمولا به صداها و اتفاقات محیط پاسخ نمی دهد و مطالعات نشان داده که بیشتر شب ادراری ها یا راه رفتن ها در خواب در این مرحله در افراد بروز پیدا میکند.
مرحله REM
به این خواب خواب تناقضی نیز می گویند؛ زیرا همزمان با اینکه عضلات بیشتر از مراحل پیشین شل می شوند و به حالت استراحت در می آیند، مغز و سایر سیستم های بدن فعال تر می شوند. در این مرحله در فرد خوابیده، حرکات سریع چشم مشاهده میشود و فرد رویا می بیند. در واقع تمام سیستمها به جز عضلات اسکلتی تحت تاثیر رویا دیدن فرد و برای فراهم کردن شرایط ایجاد آن فعالتر میشوند.
مرحله REM نیز بسته به شرایط ذهنی و بدنی افراد متفاوت است. این بخش خواب در سیکلهای اول خواب ممکن است چند دقیقه باشد ولی هرچه فرد به سمت سیکل های انتهای خواب پیش می رود ممکن است زمان خواب را به حدود ۲۰ تا ۳۰ دقیقه هم برسد.
اختلالات خواب
اختلالات خواب انواع مختلفی دارند و به دلایل مختلفی نیز بروز پیدا می کنند. طبقه بندی بین المللی اختلالات خواب (ICSD) بیش از ۸۰ اختلال متفاوت خواب را مشخص کرده است. اختلالات خواب شایع هستند اما با وجود شیوع فراوان، اهمیت آنها توسط جامعه نادیده گرفته شده است:
بی خوابی (Insomnia)
آپنه خواب (Sleep Apnea)
سندروم پای بیقرار (Restless Legs Syndrome)
پرخوابی (Hypersomnia)
اختلالات ریتم چرخه خواب و بیداری همه خواب از اختلالات (circadian rhythm sleep-wake disorder) خواب شمرده میشوند.
بیخوابی
در فرهنگ عامه اصطلاح بیخوابی به کرات برای توصیف ناتوانی در خواب استفاده می شود اما بی خوابی چیزی فراتر از این تعریف ساده است. در این قسمت نگاه مختصری به بیخوابی(insomnia)شایع ترین اختلال خواب خواهیم داشت.
بر اساس کتاب راهنمای تشخیصی و آماری اختلالات روانی: بی خوابی به عنوان نارضایتی از کمیت یا کیفیت خواب تعریف میشود که از نظر بالینی منجر به پریشانی یا اختلال قابل توجه در زمینه های اجتماعی- شغلی یا دیگر زمینههای مهم عملکردی میشود.
*بی خوابی با یک یا چند مورد از علائم زیر همراه است:
مشکل در شروع خواب(بی خوابی شروع خواب؛ sleep -onest insomnia
یا بی خوابی آغازین:initial insomnia
مشکل در حفظ خواب( بی خوابی نگهداریِ خواب ) sleep-mainetenace insomnia یا بیخوابی میانی middle insomnia و بیداری زودهنگام با ناتوانی در برگشت مجدد به خواب (بیخوابی دیرهنگام) late insomnia
بی خوابی شامل دو نوع اساسی است:
بی خوابی حاد و بی خوابی مزمن؛
بیخوابی حاد یا کوتاه مدت، اپیزود کوتاهی از اختلال در خواب است. بیخوابی کوتاه مدت اغلب ناشی از یک رویداد استرس زای زندگی است: مانند از دست دادن یک عزیز، اطلاع فرد از ابتلا به یک بیماری نگران کننده و... بی خوابی حاد کمتر از سه ماه به طول میانجامد علائم ممکن است با گذر زمان و کنار آمدن فرد با حادثه استرس زا محو شود، با این حال بی خوابی کوتاه مدت می تواند پایدار شده و به بیخوابی مزمن تبدیل شود.
بی خوابی مزمن یک الگوی درازمدت اختلال در خواب است اگر فردی حداقل ۳ بار در هفته و به مدت ۳ ماه یا بیشتر در آغاز کردن یا حفظ خواب مشکل داشته باشد بی خوابی مزمن در نظر گرفته میشود. بی خوابی مزمن علل بالقوه متعددی دارند:کابوس های مداوم، اختلالات سلامت روان، داروها، موقعیت های استرس زا، برنامه خواب نامنظم...
بی خوابی شرطی شده Conditioned insomniaیا psychophysiological insomnia
معمولا به دنبال دوره هایی استرس زا که درآن،افکار اضطراب آور فرد را بیدار نگه می دارد ایجاد میشود.
پس از چند شب نگرانی فزاینده از ناتوانی در خوابیدن شکل می گیرد، از آن پس یک چرخه معیوب ایجاد میشود که در آن نگرانی از ناتوانی در خوابیدن فرد را بیدار نگه می دارد. با بروز بی خوابی، فعالیتهای سادهای که به طور معمول قبل از رفتن به رختخواب انجام می شود (به عنوان مثال مسواک زدن) با ناتوانی در خوابیدن همراه میشود و در نهایت یک پاسخ شرطی را برمیانگیزد.
رویدادی که در ابتدا باعث ضعف در خواب شد (استرس بیماری و...) ممکن است مدتها پیش از بین رفته باشد اما خواب ضعیف همچنان باقی می ماند. مبتلایان به این بی خوابی در محیطهای ناآشنا بهتر می خوابند و در مواقعی که قصدی برای خوابیدن دارند( مثلاً هنگام مشاهده تلویزیون یا مطالعه) به خواب میروند.
پیامدها:
ایجاد اختلال در سلامت، عملکرد و کیفیت زندگی از ویژگیهای اساسی بیخوابی است. مبتلایان به بیخوابی علائم مختلفی از جمله خواب آلودگی در طول روز، خستگی اختلال شناختی، علائم افسردگی، اضطراب و سلامت عمومی، اختلال در عملکرد اجتماعی و شغلی را گزارش میکنند.
بیخوابی درمان نشده ممکن است منجر به اختلال در تمرکز، ضعیف شدن حافظه و کاهش توانایی لذت بردن از روابط خانوادگی و اجتماعی شود. مطالعه ای نشان داده که بی خوابی با بیماریهای قلبی عروقی رابطه مستقیم دارد. همچنین مطالعات دیگری نیز حاکی از وجود ارتباط خواب ناکافی و ابتلا به فشار خون بالا بوده است.
در حال حاضر بی خوابی مزمن، یکی از مهمترین عوامل زمینه ساز دیابت نوع ۲ شناخته می شود. ریسک ابتلا به افسردگی در افراد غیر افسرده مبتلا به بیخوابی دو برابر افرادی است که مشکل خواب ندارند، در یک مطالعه هفت ساله مشخص شده که بی خوابی تاثیر چشمگیری در ابتلا به آلزایمر نیز دارد. همچنین پیشرفت زوال عقل در بیماران آلزایمری که بیخوابی نیز داشتند سریعتر بوده. بی خوابی ارتباطاتی نیز با سیستم ایمنی، سرطان ،چاقی و اضافه وزن نیز دارد.
درمان
درمان بی خوابی به طور معمول شامل دارو درمانی، درمان شناختی رفتاری(CBT) یا ترکیبی از هر دو این اقدامات است. تعدادی از بنزودیازپین ها، باربیتورات ها ،داروهای مورد تایید سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA)برای درمان بی خوابی هستند. هر کدام از این داروها مراحل خاصی از خواب را بیش از سایرین دستخوش تغییر می کند.
درمان شناختی رفتاری-بی خوابی از آنجا که خطرات و عوارض مصرف دارو را ندارد به عنوان یکی از درمان های خط اول شناخته می شود.
ارتباط میان حافظه ما و خواب چیست؟
از گذشته خواب نزد انسان پدیده بیهوده به نظر می رسید! وقتی خواب هستیم نه میتوانیم غذا جمعآوری کنیم نه معاشرت کنیم و از هر بدتر خواب ما را در مقابل غارت و شکار شدن آسیبپذیر میکند، که به نظر میآید با نظریه تکاملی که در پی حفظ بقای هر فرد است مغایرت داشته است. پس پیوسته در پی گریز از آن برای کار و کوشش ای بی امان جهت رشد هرچه افزون ترِمادی و معنوی بوده و هست با در نظر گرفتن هر یک از این دلایل باید فشار تکاملی قدرتمندی برای جلوگیری از ظهور خواب وجود داشته باشد ولی خواب چنین قهرمانانه برجای مانده. در واقع هر گونه ای که تاکنون مطالعه شده میخوابد و این موقعیت ساده اثبات میکند که خواب در سیاره ما با حیاط یا کمی پس از آن تکامل پیدا کرده است.
به یاری محققان علوم مغز و اعصاب نگاه ما به جهان خواب و رویا دگرگون شده و آنرا مرحله مهم در چرخه هر روز از زندگی مان میدانیم. آنها دریافتند که خواب شبانه ما دارای مراحل منحصر به فرد بسیار پیچیده و از نظر متابولیکی فعال و به صورت غیر آگاهانه سازمان یافته است عملکرد های بیشماری در مغز توسط خواب احیا میشوند و به آن بستگی دارند که هیچ کدام از مراحل مختلف خواب به تنهایی تمام آنها را تحقق می بخشد و هر مرحله مزایای مختلفی را در ساعات شبانه روز ارائه می کندmigna.irبنابراین هیچ کدام از آنها مهمتر از دیگری نیست و از دست دادن هر یک باعث اختلال در مغز میشود.
در میان مزایای بسیاری که خواب برای عملکرد درست مغز در پی دارد تقویت حافظه از همه شگفتی بیشتری دارد. خواب بارها و بارها خود را به عنوان یار و همراهی برای حافظه ثابت کرده است که پیش از یادگیری و برای آماده ساختن خود برای فراگیری دادههای تازه و چه پس از آن به جهت تثبیت دادهها و جلوگیری از فراموشی آنها حتی کمک به فراموشی اطلاعات بیهوده.
داده هایی که مبتنی بر واقعیت اند در منطقه ای از مغز به نام هیپوکامپ به دام میافتند و میان جزئیات شان پیوندهایی پدید می آید. پس مغز چگونه از پس پردازش این طوفان های اطلاعاتی بر می آید و باعث میشود در ظرفیتش برای یادگیری مجدداً فراهم و مکانی برای ایجاد خاطرات جدید ایجاد شود؟
با تحلیل امواج مغزی-الکتریکی دریافتیم که تجدید حافظه بسته به مرحله دوم و سبکتر خواب (NREM)به ویژه شلیک های کوتاه و نیرومند فعالیتی الکتریکی موسوم به دوکِ خواب است.چنان که هرچه شمار دوک های خواب بیشتر باشد توان یادگیری ما پس از بیداری نیز بیشتر میشود. گرچه ساز و کارها هنوز چندان روشن نیست ولی یادگیری و حافظه اغلب با توجه به ۳ تعملکرد در وصف می آید:
اکتساب: ورود اطلاعات تازه به مغز
تلفیق: فرآیندهای پایدارکننده اطلاعات
فراخوان(یادآوری): توانایی دستیابی به اطلاعات(چه آگاهانه و چه ناآگاهانه ) پس از ذخیره سازی.
روند تشکیل حافظه شامل دو مرحله اصلی است: رمزگذاری و تلفیق
مرحله رمزگذاری با تقویت درازمدت هیپوکامپ همراه است که به صورت ساختاری انگشت مانند در دوسوی مغزجای گرفته و در عمق آن دیده میشود و مخزنی کوتاه مدت برای اندوختن خاطرات تازه شکل گرفته است.ظرفیت ذخیرهسازی محدودی دارد و ریز کردن آن از داده های بسیاری دیگر نمی تواند اطلاعات بیشتری دخیره یا خاطره تازه ای را با خاطره کهنه تر جایگزین کرد یک بد بیاری که (فراموشی به دلیل تداخل) نامیده می شود.
در مرحله تلفیق و ادغام، ردیابی حافظه برای ذخیره سازی طولانی مدت اطلاعات از طریق نئوکورتکس انجام میشود که برای یادآوری بیشتر در هنگام بازیابی به آنجا منتقل میشود.
مغز ما به هنگام خواب با سازمان دادن به اطلاعات پراکندهای که در حین بیداری به دست آورده آنها را از گزند فراموشی در امان می دارد تا جایی که هرچه از فراگیری خاطره تازه زمان بیشتری بی آنکه به خواب برویم بگذرد، احتمال تصویب و ماندگاری آن در ذهن نیست کم میشود.
در آزمایش های متعدد دیده شده است که هرچه خواب (NREM) عمیق تر باشد، پس از بیداری مطالب بیشتری را به خاطر می آوریم. داده هایی که از محیط دریافت شده اند پیش و پس از خواب از جایگاه یکسان در مغز فراخوانده نمیشوند چون هنگام خواب اطلاعات از هیپوکامپ به سوی نئوکورتکس سرازیر میشود و محل کوتاهمدت و آسیبپذیر را ذخیره سازی اطلاعات را به مقصد انبار اَمن و درازمدت یا حتی ابدی خاطرات ترک می گویند و این داد و ستدایی است همیشگی.
امواج مغزی آهسته خواب (NREM) به مثابه پیکی عمل می کند که با انتقال خاطرات به کورتکس نه تنها در ماندگاری و تثبیت آنها که به جهت پاکسازی هیپوکامپ از اطلاعات پیشین و از نو فراهم آوردن فضایی برای دریافت خاطرات تازه نیز اهمیت فزاینده مییابد.
گفتگویی آناتومیکی که در طول خواب (NREM) از طریق دوک و امواج کن بین هیپو کمپ و کورتکس ایجاد میشود به صورت ظریفی هم افزایی دارد. یعنی در حالی که از خواب بیدار می شوید با انتقال خاطرات دیروز از انبار کوتاهمدت هیپوکامپ به خانه طولانی مدت، هم تجربیات دیروز را در جای امنی ذخیره کرده اید و هم ظرفیت ذخیره سازی کوتاه مدت خود را برای یادگیری های جدید در آن روز بازپس گرفتید.
اگـر بخواهیـم بـه این مسـاله دقیق تر بپردازیم، باید سـراغ دو مـدل نظریـه کـه بـرای ایـن تعاملات بیـن تشـکیل حافظه و خـواب پیشـنهاد شـده اسـت برویـم: فرضیـه تلفیـق سیسـتم فعال و فرضیه هموسـتاز سیناپسی.
فرضیـه نخسـت بـه گفت وگـوی هیپوکامـپ و نئوکورتکـس اشـاره دارد کـه بـا یادگیـری در هنـگام بیـداری و فعال ِ سـازی دوبـاره در هنـگام خـواب غیـرNREM) REM )مرتبـط اسـت. ایـن فعالسـازی مجـدد، توزیـع دوبـاره اطلاعـات جدیـد در شـبکه های قشـر از طریـق تقویـت اتصالات سیناپسـی را تضمیـن میکنـد.
بنـا بـر فرضیـه هموسـتاز سیناپسـی، تقویـت اتصـالات هنگام رمزگـذاری و در بیـداری روی میدهـد. طـی SWS( مـوج آرام خـواب کـه عمیق تریـن مرحلـه خـواب اسـت) بعـدی، تقویـت سیناپسـی، اطلاعات گسسـته و کمتر یکپارچه را از میان میبرد و ظرفیـت سیناپسـی را بـرای یادگیـری از نـو باز می یابـد.
افزایـش سـنتز پروتئیـن از آن رو کـه بـرای تقویـت سـیناپسها لازم است غالبا در خواب NREM مشاهده میشود. افـزون بـر آن فرآیندهـای گوناگـون سـاماندهی سیناپسـی در خـواب NREM و REM رخ میدهنـد. کمبـود خـواب، تحریک پذیـری قشـر را افزایـش و مهـار درون قشـری را کاهـش میدهـد.
اگـر LTP و تحریک پذیـری قشـر مغـز پـس از خوابـی ناکافـی افزایـش یابـد، LTP برخاسـته از یادگیـری بیشتـر چنـدان سـودی در بـر نخواهـد داشـت، کـه ایـن امـر میتوانـد دلیلـی بـر سسـتی حافظه باشـد.
نیاز به درازگویی نیسـت که کمبود خواب بـا کاهـش سـنتز پروتئینهـای ضـروری، جهـت انعطافپذیـری سیناپسـی، در یکپارچگـی حافظـه میتوانـد اختلال ایجاد کند.
خـواب نـه تنهـا بـه حفـظ خاطـرات و آنچـه را کـه پیشتـر فرا گرفته ایـم یـاری میرسـاند، حتـی اطلاعاتی را کـه بـه ظاهـر پـس از یادگیـری فرامـوش شـده اند از نابـودی نجـات میدهـد. بـه بیانـی بهتـر پـس از یـک خـواب شـبانه، یـارای آن را توانیـم داشـت کـه بـه خاطره هـا و اطلاعاتـی دسـت یابیـم کـه پیش تـر کـه پـس از برخاسـتن از خوابـی عمیـق بـا فراخاطـر آوردن ِ از بازیابـی آنهـا درمانـده بودیـم و دیگـر جـای شـگفت نیسـت اطلـاعات، گوشـه ای از تجربیـات و خاطـرات خـود را بـه یـاد آوریم.
در قرن ۲۱ هنـوز هـم علـت اینکـه چـرا انسـان هـا میخوابنـد بـرای محققـان همچـون معمـا و یـک مسـئله حـل نشـده اسـت. همچنیـن هنـوز هـم علـم برای این سـوال کـه »چرا برخی افـراد به خـواب بیشتـر یـا کمتـری نسـبت بـه دیگـران نیـاز دارنـد« جـواب کاملـی نـدارد. امـا جـدای از مرمـوز بـودن ذات و هـدف خـواب، سیسـتم های شـناخته شـده کـه در تنظیـم فرایند خـواب نقـش دارند نیز غیرقابل چشم پوشـی اسـت، کـه دو نـوع سیسـتم در ایـن بـاره شـناخته شـده اسـت. اول ریتم شـبانه روزی یا سـاعت داخلی بدن اسـت کـه درک بهتـری از آن وجـود دارد. این سیسـتم توسـط تنظیمات هورمونی و شـیمیایی ناشـی از هیپوتالاموس کنترل میشـود که ایـن سیسـتم نیـاز یـا عـدم نیـاز بـه خـواب را مشـخص میکنـد. سیسـتم دیگـر درایـو هموسـتاتیک اسـت کـه ایـن ناشـناخته تر و مبهم تر از قبلی است. در اصل این سیستم مقدار خواب لازم هر فـرد را تعییـن میکنـد کـه برای دسـتیابی به آن نیازمند شناسـایی ژن هـای موثـر بـر مـدت زمـان خـواب یا عمق خواب اسـت.
طبـق ایـن مطالعـات خـواب ممکـن اسـت جریـان مایعـات مغـزی نخاعـی بـه مغـز را فعـال کـرده و افزایـش دهـد و ایـن بـه آن معناسـت کـه طـی یـک جریـان بـه معنـای واقعـی کلمـه«ضایعـات متابولیکـی»waste metabolic از بیـن مـیرود.در حیوانـات آزمایشـگاهی همچـون انسـان این فرایند توسـط کانالهـای آبی انجـام میشـود. امـا تحقیقـات پژوهشـگران دیگـر نشـان میدهـد کـه درایـو هموستاتیک تنوع زیادی دارد.
بسیار می شنویم که افراد میگویند بـه یـک خـواب شـبانه ۸ سـاعته نیاز دارنـد اما واقعیت این اسـت که بسـیاری دیگـر از افـراد بـه مقـدار خـواب بیشتـری بـرای اسـتراحت نیازمندنـد. ریتـم هـای شـبانه روزی و درایـو هموسـتاتیک بـه طـور هماهنـگ بـرای تأثیـر گـذاری بر الگـو های خواب کار میکنند اما هنوز هم درایو هموسـتاتیک بـه خوبـی درک نشـده اسـت؛ ایـن افراد بسـیار متفاوتند چـرا کـه آنهـا شـبانه ۴ تـا ۶ سـاعت در روز میخوابنـد و هنـگام بیدارشـدن احساسـی از خسـتگی ندارنـد در حالـی کـه میانگیـن خـواب شـبانه آنهـا از افـراد دیگـر کمتـر اسـت. ِ ایـن ژن جهـش یافتـه کـه باعـث میشـود ایـن افـراد بـه طـور طبیعـی کمتـر بخوابنـد، مربـوط بـه گیرنـدهای بـرای ترکیبـی بـه نـام آدنوزیـن اسـت. ایـن گیرنـده از اهدافـی اسـت کـه کافئیـن روی آن عمـل میکنـد و در سـایر عوامـل بیولوژیکـی نیـز نقـش دارند.
کمبـود خـواب بـا تغییـرات فیزیولوژیکـی متعـددی از جملـه افزایـش سـطح کورتیـزول و گرلیـن، کاهـش سـطح لپتیـن کـه در ادامـه توضیـح داده خواهـد شـد و اختلال در متابولیسـم ،گلوکـز، بـا دیابـت و چاقـی مرتبـط اسـت.
همچنین در مطالعات دیگری نشـان داده شـده اسـت که ترشـح پاییـن مالتونیـن بـه طـور مسـتقل بـا خطـر ابتلا بـه دیابـت ارتبـاط دارد. در ارتبـاط بـا بـروز چاقـی و اضافـه وزن نیـز بایـد گفـت کـه مطالعـات اپیدمیولوژیـک، روندجهانـیِ کاهـش مـدت زمان و کیفیـت خـواب را بـه مـوازات اپیدمـی چاقـی گـزارش کرده انـد و امروزه مشـخص شـده اسـت کـه ناهنجاریهای خـواب، چه از نظـر کمـی و چـه از نظـر کیفـی، بـر متابولیسـم انـرژی تأثیـر منفـی دارد و درحالیکـه رژیـم غذایـی نامناسـب و عـدم فعالیـت فیزیکـی، عامـل اصلـی اپیدمـی چاقـی شـناخته شـده اند، ترویـج عـادات خـواب سـالم بـه عنـوان راهـی جدیـد بـرای مبـارزه بـا چاقـی ظهـور کـرده اسـت.
بـی نظمـی در خـواب از طریـق تغییـر در هورمونهایـی ماننـد لپتیـن و گرلیـن، رفتـار غذاخـوردن، سیسـتم غـذا خـوردن و غـدد درون ریـز باعـث اختلال در متابولیـک میشـود.
مرکـز اشـتها، واقـع در هسـته های شـکمی و قـوسدار هیپوتالامـوس، توسـط هورمونهایـی از جملـه لپتیـن و گرلیـن تنظیـم میشـوند. لپتیـن یـک هورمـون مشـتق از سـلولهای چربی اسـت که اشـتها را سـرکوب میکند، در حالی که گرلین یک پپتیـد تقویـت کننـده گرسـنگی اسـت و از معـده ترشـح میشـود. مکانیسـمهای تاثیرات کمبود خواب بر چاقی پیچیده اسـت که شـامل تغییراتـی در رفتـار غـذا خـوردن، افزایـش نسـبت گرلیـن بـه لپتیـن و فعالسـازی مسـیرهای هیدونیـک میشـود.
نتیجه گیری
در قرن گذشته شاهد یک انفجار عظیم در مطالعات مربوط به مکانیسمهای کنترل بیداری و خواب در مغز بودیم. سیستم های انتقال دهندۀ عصبی تعامل چندگانه ای با سیستم های بیداری مغز در پاسخ به چالشهای فیزیولوژیکی مثل افزایش در CO2 خون، کاهش دمای محیط و حضور محرک داشتند. افزایش تحریک با افزایش ریتم EEG جهت هماهنگ سازی مجموعه های عصبی درگیر در توجه، حافظۀ کاری و آگاهی مشاهده شده است.
همچنین مطالعات در مورد خواب NREM ،امواج آهسته با دامنۀ باال را نشان میدهد که با مهار سلولهای عصبی ARAS در هیپوتالاموس و قشر پیشانی مغز همراه بوده و از این طریق در کنترل متابولیسم و شکل پذیری حافظۀ سیناپسی مؤثر است.
خواب REM نیز توسط افزایش تحریک سلولهای گلوتامات و کولینرژیک در بخش عقبی پل مغزی ناشی میشود و درنتیجه از دست دادن توان عضلانی همراه با فعال شدن تونیک و فازیک قشر رخ میدهد. فعالسازی فازیک قشر بینایی و مناطق لیمبیک در طول خواب REM ،همراه با غیر فعال کردن قشر جلو مغزی، مسئول تصاویر عجیب و غریب از رؤیاها است و ممکن است برای تنظیم هیجانی و تثبیت حافظه در بزرگسالان نقش داشته باشد.
محرومیت از خواب منجر به مهار مکانیسم های تحریکی در نواحی زیر قشر و قشر میشود که منجر به اختلال در عملکرد شناختی میگردد که به نوبۀ خود می تواند در حوادث خانه و محل کار مؤثر باشد. اختلال در مکانیسم تحریک و ریتم فرکانس بالا در اختلالات خواب و شرایطی مانند کما، اسکیزوفرنی، بیماری آلزایمر و صرع مشاهده شده است.
همگام با نقش خواب در متابولیسم انرژی، محرومیت از خواب عامل عمدۀ سندرم متابولیک است که به عنوان یک مسئله بهداشت عمومی مطرح است. علاوه بر این، اختلال در نظم خواب یکی از ویژگی های افسردگی، PTSD و انواع اختلالات خواب مربوط به کنترل عضلات است؛ بنابراین مطالعات مکانیسم کنترل خواب و بیداری میتواند منطقی باشد تا زمینه را برای درمان بسیاری از مشکلات برطرف کند.
منابع:
کتاب نوروسایکولوژی دکتر معظمی
کتاب DSM_5
کتاب کاپلان سادوک و کتاب راهنمای تشخیصی آماری مصاحبه با کیس دارای اختلالات خواب مشارکت کنندگان
ویکی پدیاNREM در دانشنامه ویکی پدیا انگلیسی
تهیه و تنظیم: زهرا صالح- دانشجوی روانشناسی دانشگاه آزاد اسلامی -واحد تهران شمال
زیر نظر دکتر ابوالفضل رحمانی بادی