یک پژوهش جدید یافته است که سیستم پاکسازی در دماغ -که مسوول پاک کردن محصولات اضافی زهری است که در جریان فعالیت روزمره سلول های بدن تولید می شوند-در هنگام خواب به پیمانۀ گسترده فعالیت می کند.
در هنگام فعالیت این سیستم حتا سلول های بدن اندازۀ خود را کوچک می سازند تا پاکسازی محیط اطراف خود را سهل و ساده تر سازد. دانشمندان می گویند که پاکسازی شبانگاهی بدن توسط دماغ خود یک دلیل قانع کنندۀ بیولوژیکی برای قدرت سلامتی آور خواب است.
مایکن نیدرگارد، نویسندۀ پژوهش جدید و جراح اعصاب در پوهنتون راچستر می گوید که خواب دماغ را در حالت دیگری قرار می دهد که در آن همه فرآورده های اضافی تولید شده در جریان فعالیت های روز، از بدن طرح می شود. در این میان یکی هم پروتین بیتا امایلوید است که در دماغ بیماران الزایمرس قابل دید است.
شب زنده داری و بیدار خوابی به ویژه در هنگام شب مانع کارکرد دماغ برای پاکسازی بدن از وجود مواد زهری می شود. از اینرو می توان پی برد که محرومیت از خواب می تواند پیامد های قوی و فوری داشته باشد. کم خوابی دوامدار می تواند سبب گیجی، سستی و ازدیاد خطر ابتلا به نیم سری شود.
معمای خواب
خواب برای چندین سده معمایی برای دانشمندان و فیلسوفان بود. خواب آلودگی توأم با کاهش خود آگاهی از رهگذر تکاملی، نا بخردانه به نظر می رسد، به ویژه نزد آن موجوداتی که با خطر حمله یا بلعیده شدن معروض می باشند.
مصرف انرژی دماغ در هنگام خواب و بیداری یکسان است.
یک خط فکری این بود که خواب با فراهم کردن یک وقفۀ استراحت می تواند حیوانات را در ذخیرۀ نیرو کمک کند. اما به گفتۀ نیدرگارد این نگرش چندان جذاب نیست، چون دماغ در حال خواب به اندازۀ دماغ بیدار، انرژی را مصرف می کند.
معمای موجود در نزد پژوهشگران این بود که چرا حیوانات مختلف به اندازه های متفاوت خواب در شبانه روز نیاز دارند. به گونۀ مثال، پشک ها ۱۲ ساعت در شبانه روز می خوابند، حالانکه فیل ها تنها به سه ساعت خواب در ۲۴ ساعت نیاز دارند.
بر اساس یافته های جدید، سوزانا هرکولانو هوزل، متخصص اعصاب می گوید که نیازمندی متفاوت به خواب در میان گونه های حیوانات شاید با حجم دماغ پیوند داشته باشد. دماغ های بزرگ فضای نسبتاً بزرگتری در میان سلول های خود داشته و زمان کمتری برای پاکسازی آن از وجود مواد اضافی نیاز است.
خواب از نظر روانی با مرور رویداد های روز و قالب بندی آنها در دماغ، نقش عمده یی را در شکلگیری یاداشت ها و خاطره ها بازی می کند. اما به باور نیدرگارد خوابیدن برای هشت ساعت یا بیشتر از آن تنها برای تحکیم و ضبط یادداشت ها مفرط به نظر می رسد.
نیدرگارد و همکارانش سال گذشته شبکه یی را کشف کردند که دماغ را از وجود مواد اضافی پاک می کند، سپس آنها به کاوش بیشتر در مورد این شبکه پرداختند.
شبکۀ یاد شده با دوران دادن مایع دماغی شوکی در سرتاسر انساج، هر گونه مواد اضافی را به دوران خون می ریزد. سپس این مواد توسط خود برای سمزدایی به جگر انتقال می یابد. پژوهشگران سپس کنجکاو شدند که این شبکۀ پاک کنندۀ دماغ در هنگام خواب و بیداری چگونه عمل می کند.
کشف شگفت انگیز
آنان با روش های ویژۀ تصویر برداری جریان مایع دماغی شوکی را در دماغ موش ها مشاهده کردند. به موش ها آرامش کامل داده شد تا اینکه همه به خوب رفتند، سپس مایع دماغی شوکی این موجودات کوچک با رنگ های ویژۀ شبتاب رنگین شد.
پروتین های مضر در هنگام خواب از دماغ طرح می شود.
لولو شی، پژوهشگر طبی در پوهنتون راچستر می گوید که در هنگام خواب، مایع دماغی شوکی به سرعت در سرتاسر دماغ جریان پیدا کرد. این آزمایشات آشکار ساخت که خواب سبب می شود تا فضا میان سلول های دماغی ۶۰ در صد افزایش یافته و جریان بهتر مایع را اجازه دهد.
سپس، شی با ملایمت موش ها را از خواب بیدار کرد و بار دیگر عین مواد رنگین را در بدن آنها زرق کرد. اینبار دیده شد که جریان مایع دماغی شوکی در دماغ این حیوانات لابراتواری به گونۀ چشمگیری محدود شد و ثابت ساخت که سلولهای دماغ در هنگام خواب خود را کوچکتر ساخته و فضای موجود بین سلولها گسترش می یابد.
آنان همچنان دریافتند که پروتین های زیانبار بیتا امایلوید از دماغ یک فرد خفته دو مرتبه سریعتر از فردی که بیدار است پاکسازی و تخلیه می شود.
رالف نیکسون، متخصص الزایمرس در پوهنتون نیویارک و پژوهشگر این مطالعه می گوید که این یافته ها توجۀ ویژۀ اجتماع پژوهشی الزایمرس را به خود جلب کرده می تواند. چون تولید زیاد بیتا امایلوید می تواند با پیشرفت بیماری الزایمرس پیوند داشته باشد. اما یافته های جدید اشاره می کند که فقدان پاکسازی شاید مشکل بزرگتری باشد.
سایر تشوشات زوال آفرین عصبی چون بیماری پارکینسون یا صدمات مزمن مغذی نیز با تراکم مقادیر زیاد مواد اضافی سلول ها در دماغ پیوند دارد. نیکسون می گوید که میکانیزم های پاک کنندۀ دماغ شاید با پایین نگهداشتن پروتین ها به سطحی که بیماری زا نباشند، بسیار مرتبط باشد.
اکنون پژوهشگران به این باورمند اند که در صورت نیاز می توان دوا هایی را انکشاف دادکه با کاربرد آن دوران خواب و بیداری را تقلید کرده و در نهایت دماغ را مجبور به پاکسازی کرد.
