تحقیقات جدید دانشگاه بوستون نشان می دهد که هنگام شب در حالی که می خوابید، اتفاقات شگفت انگیزی در مغز شما رخ خواهد داد. نورونهای شما غیر فعال خواهند شد. چند ثانیه بعد، خون در سر شما جاری می شود. سپس یک مایع آبکی به نام مایع مغزی نخاعی (CSF) به صورت ریتمیک جریان میابد که مغزشما را شستشو می دهد.
این مطالعه، که در تاریخ 31 اکتبر در Science منتشر شد، برای اولین بار پالس های CSF مغز هنگام خواب را نشان می دهد، و این حرکات با فعالیت موج مغز و جریان خون ارتباط نزدیکی دارند.
“لورا لوئیس”، عضو هیئت علمی دانشکده علوم اعصاب اظهار میکند: ما مدتی است می دانیم که در نورون ها فعالیت امواج الکتریکی وجود دارد. اما قبل از این، ما درک نمی کردیم که درواقع امواج در CSF نیز وجود دارند.”
این تحقیق همچنین ممکن است اولین مطالعه ای باشد که در هنگام خواب از جریان CSF تصویربرداری می کند. و لوئیس امیدوار است که روزی به بینش در مورد انواع اختلالات عصبی و روانشناختی منجر شود، که اغلب با الگوهای مختل شده ی خواب، از جمله اوتیسم و بیماری آلزایمر همراه است.
ارتباط امواج مغزی با جریان خون و CSF می تواند در مورد اختلالات مرتبط با سن نیز سرنخی داشته باشد. مطالعات اولیه نشان داده اند که جریان CSF و فعالیت موج آهسته هر دو به بیرون راندن پروتئین های سمی از مغز و عملکرد حافظه کمک می کنند.
با افزایش سن، مغز افراد اغلب امواج آهسته تری ایجاد می کند. به نوبه خود، این می تواند جریان خون در مغز را تحت تأثیر قرار دهد و ریتم CSF را در طول خواب کاهش دهد و منجر به تجمع پروتئین های سمی و کاهش توانایی های حافظه شود.
گرچه محققان تمایل به ارزیابی این فرایندها را به طور جداگانه دارند، اما اکنون به نظر می رسد که آنها بسیار نزدیک هستند.
برای بررسی بیشتر چگونگی تاثیر پیری بر جریان خون و CSF در مغز، لوئیس و تیم وی قصد دارند بزرگسالان مسن را برای مطالعه بعدی خود شرکت دهند، زیرا 13 مورد در مطالعه حاضر همه در سنین 23 تا 33 سال بودند.
آنها همچنین امیدوارند که یک روش مناسب تر برای اندازه گیری امواج CSF در طول خواب داشته باشند. مثلا از کلاه EEG برای اندازه گیری امواج مغزی، استفاده کنند. چرا که، این 13 فرد مجبور بودند که داخل دستگاه MRI بسیار پر سر و صدا قرار بگیرند. خوابیدن در این شرایط، کار ساده ای نیست.
اما در حال حاضر، اتفاق خوشایند این است که فرصتی برای گرفتن تصاویر CSF به وجود آمده است. لوئیس بیان میکند، یکی از جالب ترین بازده های این تحقیق این است که می توانند در حالت خواب، به بررسی کمی CSF در اسکن مغز، بپردازند. “این اثر چشمگیر است.”
“[پالس CSF در حین خواب] اتفاقی بود که اصلاً نمی دانستیم رخ میدهد، و اکنون می توانیم فقط به یک ناحیه مغز نگاه کنیم و سریعاً وضعیت مغز شخص را بیابیم.
با ادامه تحقیقات آنها، تیم لوئیز معمای دیگری را برای حل کردن، در پیش رو دارند:
دقیقاً امواج مغزی، جریان خون و CSF چگونه با یکدیگر هماهنگ هستند؟
لوئیس اذعان داشت: “ما می بینیم که تغییرات عصبی همیشه به نظر می رسد که ابتدا اتفاق می افتد، و پس از آن جریان خون از سر و سپس موجی از CSF در داخل سر.”
یک توضیح ممکن است این باشد که وقتی نورون ها خاموش می شوند، به میزان زیادی اکسیژن احتیاج ندارند، بنابراین خون، آن نواحی بدون فعالیت را ترک می کند. با خروج خون، فشار در مغز افت می کند و CSF به سرعت جریان می یابد تا فشار در سطح استاندارد خود حفظ شود.
“اما این فقط یک فرصت است.” باید دید پیوندهای علیتیی چه میتوانند باشند؟ آیا یکی از این فرایندها باعث ایجاد سایرین می شود؟ یا نیروی پنهانی وجود دارد که باعث وقوع این اتفاقات می شود؟ “
برای اطلاعات بیشتر به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
Boston University
درباره نویسنده
دکتر علی محمد کمالی فارغ التحصیل دکترای تخصصی علوم اعصاب از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، بیش از 15 سال است که در زمینه پژوهش، تدریس و فعالیت های اجرایی در حوزه علوم اعصاب فعالیت و تجربه دارد. وی همچنین در ارتقا عملکرد های شناختی با استفاده از نوروتکنولوژی و مطالعات خواب تخصص ویژه ای دارد. او یکی از بنیانگذاران انستیتو سلامت مغز دانا است، (گروهی که سلامت مغز را اولویت جامعه می داند).
دکتر کمالی بیش از 50 مقاله پژوهشی (h-index 13) در مجلات معتبر علمی به چاپ رسانده و در حال حاضر مدیر عامل انستیتو سلامت مغز دانا است. بعلاوه به عنوان پژوهشگر ارشد واحد مغز، شناخت و رفتار دپارتمان علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شیراز مشغول فعالیت می باشد. می توانید پژوهش او را در Google Scholar دنبال کنید.
دکتر کمالی علاوه بر تخصص در زمینه علوم اعصاب، سال ها است که به عنوان مدیر اجرایی مجله علوم پزشکی پیشرفته و فناوری های کاربردی (JAMSAT) مشغول به فعالیت است. همچنین به عنوان دبیر اجرایی انجمن علوم اعصاب ایران شاخه فارس فعالیت می کند.