کمبود خواب طولانی مدت می تواند منجر به مشکلات شدید سلامتی در انسان و حیوانات شود. اما چرا خواب برای سلامتی ما بسیار حیاتی است؟ تیمی از دانشمندان تحت هدایت UCLA به این سؤال پاسخ داده و برای اولین بار نشان داده اند که در سن 2 و نیم سالگی یک تغییر چشمگیر در هدف خواب، رخ می دهد.
قبل از آن سن، مغز خیلی سریع رشد می کند. در هنگام خواب REM، هنگام رویاهای واضح، مغز جوان مشغول ساخت و تقویت سیناپس ها است – ساختارهایی که سلول های عصبی را به یکدیگر متصل می کنند و به آنها امکان ارتباط می دهند.
نویسنده ارشد مطالعه، جینا پو، استاد زیست شناسی تلفیقی و فیزیولوژیک دانشگاه UCLA که بیش از 30 سال در زمینه خواب تحقیقات انجام داده است، اظهار داشت: “نوزادان را در هنگام خواب REM بیدار نکنید – در هنگام خواب کارهای مهمی در مغز آنها انجام می شود.”
دانشمندان در 18 سپتامبر در مجله Science Advances گزارش دادند که هدف اصلی خواب از ساخت مغز به سمت نگهداری و ترمیم مغز تغییر می کند، اما پس از 2 سال و نیم، این انتقال مربوط به تغییر در رشد مغز است.
همه حیوانات به طور طبیعی در طی ساعات بیداری، میزانی از آسیب عصبی را تجربه می کنند و بقایای حاصل از آن، از جمله ژن ها و پروتئین های آسیب دیده در سلول های عصبی، می تواند جمع شده و باعث بیماری مغزی شود. خواب به ترمیم این آسیب و پاکسازی بقایا کمک می کند.
به گفته نویسنده ارشد Van Savage، استاد زیست محیطی و زیست شناسی تکاملی و پزشکی محاسباتی و همکارانش، تقریباً همه این ترمیم مغز در هنگام خواب اتفاق می افتد.
“من شوکه شدم که این تغییرات در مدت زمان کوتاهی چقدر عظیم است، و این تغییر وقتی که ما خیلی جوان هستیم اتفاق می افتد.”
“این انتقالی است که شبیه نقطه انجماد آب به یخ است.”
این تیم تحقیقاتی، که شامل دانشمندان متخصص در علوم اعصاب، زیست شناسی، ریاضیات و آمار بود، با استفاده از داده های بیش از 60 مطالعه خواب در مورد انسان و سایر پستانداران، جامع ترین تجزیه و تحلیل آماری از خواب را تا به امروز انجام داده است.
آنها داده های مربوط به خواب را در طول رشد بررسی کردند – از جمله کل زمان خواب، زمان خواب REM، اندازه مغز و اندازه بدن – و یک مدل ریاضی را برای توضیح چگونگی تغییر خواب با اندازه مغز و بدن ساخته و آزمایش کردند.
داده ها به طور قابل ملاحظه ای سازگار بود: همه گونه ها هنگامی که به معادل رشد انسانی حدود 2 و نیم سالگی رسیدند، کاهش چشمگیری در خواب REM تجربه کردند. کسری از زمان صرف شده در خواب REM قبل و بعد از آن نقطه تقریباً یکسان بود، خواه محققان روی خرگوش، موش، خوک یا انسان مطالعه کرده باشند.
دانشمندان دریافتند خواب REM با رشد اندازه مغز، کاهش می یابد. در حالی که نوزادان تازه متولد شده حدود 50٪ از زمان خواب خود را در خواب REM می گذرانند، این در 10 سالگی به 25٪ می رسد و با افزایش سن همچنان کاهش می یابد.
بزرگسالان بالای 50 سال تقریباً 15٪ از وقت خود را در REM می خوابند. افت قابل توجه در خواب REM در حدود 2 و نیم دقیقاً زمانی اتفاق می افتد که تغییر عمده در عملکرد خواب اتفاق می افتد.
“خواب به اندازه غذا مهم است.”
“و اینکه چقدر خواب خوب با نیازهای سیستم عصبی ما مطابقت دارد، معجزه آسا است. از پرنده تا نهنگ، همه می خوابند. در حالی که ما می خوابیم، مغز ما در سکوت به سر نمی برد.”
کمبود خواب ط.لانی مدت به مشکلات سلامتی طولانی مدت مانند زوال عقل و سایر اختلالات شناختی، دیابت و چاقی کمک می کند. وقتی احساس خستگی کردید، با آن مبارزه نکنید – به رختخواب بروید.
“وقتی در دانشگاه بودم، با خواب جنگیدم و تمام شب ها را بی خوابی می کشیدم و اکنون فکر می کنم این یک اشتباه بود.”
“اگر خواب خوب داشته باشم بهتر است. اکنون وقتی احساس خستگی می کنم، هیچ مقاومتی در مورد خواب ندارم.”
برای بیشتر بزرگسالان، هفت ساعت و نیم خواب منظم در شب امری طبیعی است.
در حالی که کودکان به خواب بیشتری احتیاج دارند، نوزادان بسیار بیشتر، تقریباً دو برابر بزرگترها.
درصد زیادی از خواب REM در نوزادان کاملاً با میزان خواب REM مشاهده شده در پستانداران بالغ در طیف وسیعی از اندازه مغز و اندازه بدن در تضاد است. انسانهای بزرگسال در طول یک شب خواب کامل، پنج چرخه خواب REM دارند و می توانند در هر چرخه چند خواب ببینند.
برای اطلاعات بیشتر به مؤسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
Cao at University of California, Berkeley in Berkeley, CA el al., “Unraveling why we sleep: Quantitative analysis reveals abrupt transition from neural reorganization to repair in early development,” Science Advances (2020)
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.