نقش خواب در تثبیت حافظه

دوک های خواب، نوعی از فعالیت مغزی که در مرحله دوم خواب ثبت می شود، بارها با بهبود انعطاف پذیری مغز و تثبیت حافظه مرتبط بوده است. اکنون دانشمندان به توضیح مکانیسم این اثر نزدیک می شوند. و مشخص است که خواب برای عملکرد طبیعی روزانه ما حیاتی است و کمبود خواب شبانه مناسب می تواند به طور جدی بر شناخت و رفاه عمومی ما تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، مدیکال نیوز تودی اخیراً مطالعه‌ای را پوشش داده است که خواب آشفته را با زوال عقل مرتبط می‌کند، و مطالعه دیگری که ارتباط بین اختلال کم‌توجهی بیش‌فعالی و بی‌خوابی را بررسی می‌کند. و با این حال، بسیاری از مکانیسم‌های زیربنایی تأثیر الگوهای خواب بر اختلالات رفتاری و شناختی ناشناخته باقی مانده‌اند.خواب به دو دسته تقسیم می شود، خواب با حرکت غیر سریع چشم  و خواب حرکت سریع چشم. دانشمندان همچنین چهار مرحله مختلف را که در آن خواب رخ می دهد، شناسایی کرده اند. هر یک از اینها منبع قابل اعتماد با انواع مختلف فعالیت مغز مشخص می شود.

•     مرحله یک خواب با حرکت غیر سریع چشم. این به انتقال از حالت بیداری به حالت خواب اشاره دارد که در طی آن فعالیت طبیعی مغز کند می شود. مرحله ای از خواب سبک است که می توان به راحتی از آن بیدار شد.
•     مرحله دوم خواب با حرکت غیر سریع چشم. این نیز مرحله ای از خواب سبک است، اما کمی عمیق تر از مرحله قبل است. این مرحله نیز انتقالی است ، این بار از خواب اولیه سبک به حالت خواب عمیق. مشخصه آن انفجارهای کوتاه فعالیت الکتریکی است که برخی از آنها به عنوان "دوک های خواب" شناخته می شوند.
•     مرحله سوم خواب با حرکت غیر سریع چشم. این حالت خواب عمیق است که در طی آن فعالیت مغز حتی بیشتر کند می شود. در این مرحله ماهیچه ها کاملا شل می شوند و ضربان قلب و تنفس کند می شود. غوطه ور شدن در این مرحله با احساس شادابی در صبح روز بعد همراه است.
•  خواب با حرکت غیر سریع چشم. این مرحله از خواب است که در طی آن رویا دیدن اتفاق می افتد. در این مرحله، الگوهای فعالیت مغز با هم مخلوط می شوند، امواج الکتریکی مغز گاهی به اوج می رسد و گاهی کاهش می یابد.

دوک های خواب و تغییرات تطبیقی مغز

تحقیقات نوظهور از دانشگاه‌های هومبولت و شاریته در برلین، آلمان، مکانیسمی را بررسی کرده‌اند که به دوک‌های خواب  بخشی از مرحله دوم خواب با حرکت غیر سریع چشم، اجازه می‌دهد تا انعطاف‌پذیری مغز یا توانایی مغز برای سازگاری و سازماندهی مجدد با ایجاد اتصالات عصبی تازه را بهبود بخشد. و دکتر جولی سیبت، نویسنده اصلی این مطالعه، از دانشگاه ساری در گیلدفورد، بریتانیا، توضیح می‌دهد، به طور فزاینده‌ای روشن می‌شود که خواب نقش مهمی در تغییرات تطبیقی، مغز بازی می‌کند. و او می افزاید، مطالعه ما به ما می گوید که بخش بزرگی از این تغییرات ممکن است در طول امواج مغزی بسیار کوتاه و تکراری به نام دوک ها رخ دهد.

سنبله های دندریتی که به دوک های خواب گره خورده اند

دکتر سایبت و همکارانش تحقیقات خود را ابتدا روی موش‌هایی انجام دادند که در معرض چرخه‌های 12 ساعته نور متناوب با تاریکی قرار گرفتند و به غذا و نوشیدنی دسترسی آزاد داشتند و سپس روی موش‌هایی که آزادانه رفتار می‌کردند. و محققان از آزمایش الکتروانسفالوگرام برای ثبت دوک های خواب در مرحله دو خواب با حرکت غیر سریع چشم، استفاده کردند. همچنین، از آنجایی که تحقیقات قبلی منبع مورد اعتماد نشان داد که سنبله های کلسیم دندریتیک نیز با بهبود انعطاف پذیری مغز مرتبط است، محققان تصمیم گرفتند آن را نیز اندازه گیری کنند. و دندریت‌ها انتهای دریافت‌کننده شاخه‌ای نورون‌ها هستند که به سلول‌های عصبی اجازه می‌دهند سیگنال‌های الکتریکی را دریافت کنند و سطوح منبع قابل اعتماد کلسیم قابل تشخیص در سطح بین سلولی، شاخص‌های فعالیت عصبی هستند. همچین، دکتر سیبت و تیم دریافتند که سنبله‌های کلسیم دندریتیک در مرحله دوم خواب افزایش می‌یابد و با دوک‌های خواب مرتبط هستند که با شکل‌گیری حافظه و یادگیری مرتبط هستند. و با این حال، این فعالیت فقط در منبع قابل اعتماد قشر مغز، که لایه بیرونی مغز است، مشاهده شد. و دکتر سایبت توضیح می‌دهد، دوک‌های خواب برای مدتی طولانی با شکل‌گیری حافظه در انسان مرتبط بوده‌اند، اما هیچ‌کس نمی‌دانست که واقعاً در مغز چه می‌کنند.

منبع : Medicalnewstoday.com
ترجمه : تحریریه ماهان مدیکال