أخبار

دراسات: ماذا يحدث للدماغ أثناء النوم؟


التغييرات المشبكية المشفرة أثناء النوم
لماذا نحتاج إلى النوم وما يحدث في أدمغتنا أثناء فترات الراحة؟ الأسئلة التي لم يتم الرد عليها بشكل لا لبس فيه. اكتشف الباحثون في مستشفى فرايبورغ الجامعي الآن كيف يخلق الدماغ مساحة لمعلومات جديدة أثناء النوم.

وفقا لرسالة من المركز الطبي الجامعي في فرايبورغ ، لماذا لا يزال نوم البشر والحيوانات "غير واضح حتى الآن". استطاع كريستوف نيسن ، المدير الطبي لمختبر النوم في عيادة الطب النفسي والعلاج النفسي في مركز فرايبورغ الطبي الجامعي ، أن يثبت في دراسته الحالية ، أنه "أثناء النوم ينخفض ​​النشاط العام لوصلات الخلايا العصبية التي تسمى المشابك." يزيل الدماغ عمليًا أثناء النوم وخلق مساحة جديدة لتخزين المعلومات. وقد توصل الباحثون إلى نتائجهم في مجلة "Nature Communications".

تم فحص نشاط المشابك العصبية
كجزء من دراستهم ، قام الباحثون أولاً بفحص النشاط العام للمشابك العصبية في الدماغ ، والتي تعرف أيضًا باسم قوة الاتصال الكلية. لهذا الغرض ، تم تحفيز منطقة معينة في الدماغ ، وهي مسؤولة عن التحكم في عضلة الإبهام ، بمساعدة ملف مغناطيسي فوق رأس الشخص الخاضع للاختبار. يمكن التحقق من قوة الاتصال من خلال ما يسمى التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). ووجد الباحثون أنه بعد الحرمان من النوم ، يؤدي التحفيز الأضعف إلى تقلص العضلات. هذه علامة على قوة اتصال متشابك أعلى.

يزداد إجمالي القوة المشبكية خلال النهار وينخفض ​​أثناء النوم
وباستخدام قياسات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) ، قام الباحثون أيضًا بتقييم الترددات المختلفة لموجات الدماغ. أفاد مستشفى جامعة فرايبورغ أن الحرمان من النوم أدى إلى زيادة كبيرة في ما يسمى بأمواج ثيتا. من المعروف من الدراسات السابقة على الحيوانات والإنسان أن هذه علامة أخرى على زيادة قوة المشابك الكلية. وفقا للأستاذ نيسن ، "النوم يقلل من القوة الكلية للمشابك العصبية في الدماغ خلال النهار" ، بينما "بعد الحرمان من النوم يبقى النشاط عند مستوى عال".

اللدونة المشبكية هي أساس مهم للتعلم
ويقول العلماء إن معظم الاتصالات المشبكية تضعف أثناء النوم ، وبعضها ينهار تمامًا. فقط المشابك الهامة ستبقى أو حتى ستتعزز. بهذه الطريقة ، يحرر الدماغ مساحة لتخزين معلومات جديدة. تُعرف هذه القدرة على التكيف باللدونة المشبكية وهي أساس مهم للتعلم ومعالجة المعلومات المرنة. ووفقًا للباحثين ، فإن التدهور يوفر أيضًا "المساحة والطاقة ، لأن كلاهما مطلوبان إلى حد كبير من خلال نقاط الاتصال في الدماغ".

قلة النوم تؤدي إلى حالة من الشبع
عندما يتم تسجيل المعلومات خلال النهار ، يتم تعزيز المشابك في الدماغ أو إنشاؤها حديثًا. في الدراسة الحالية ، تم تقديم الأدلة لأول مرة على أن "النوم ينظم المشابك مرة أخرى وبالتالي يخلق مساحة للمعلومات الجديدة" ، يقول قائد الدراسة البروفيسور د. الصئبان. يؤكد الخبير أن "الدماغ ينظف أثناء النوم". إذا تم منع هذه العملية بسبب قلة النوم ، سيصبح الدماغ مشبعًا. "لم يعد من الممكن تعزيز المشابك أو إعادة بنائها بما فيه الكفاية. "إن التعلم والمعالجة المرنة للمعلومات أمران صعبان في المقابل" ، تابع نيسن.

آلية حماية الزائد
في تحقيقاتهم ، تمكن الباحثون أيضًا من تحديد أن الكائن البشري محمي من الحمل الزائد. لأول مرة ، تم اكتشاف دلائل على مبدأ في البشر "يضمن معالجة التحفيز الدائمة ، ما يسمى اللدونة المثلية" ، وفقا لعيادة جامعة فرايبورغ. وذكر الباحثون أنه إذا كانت المشابك نشطة بالفعل إلى أقصى حد بسبب مراحل اليقظة الطويلة ، فإن المنبهات أو المعلومات الجديدة لا تؤدي إلى التقوية ، بل إلى ضعف اتصالات الخلايا العصبية. ثم يتم معالجة المنبهات التي تصل حديثًا بشكل طبيعي مرة أخرى. يقول البروفيسور نيسن: "يمكن افتراض أن جميع وظائف الدماغ تتأثر عمليًا ، مثل تنظيم العاطفة أو التركيز أو التعلم".

لماذا يتعامل بعض الناس بشكل أفضل مع قلة النوم؟
وفقًا لمركز فرايبورغ الطبي الجامعي ، واصل الباحثون "العثور على أدلة على أن عامل النمو BDNF (عامل التغذية العصبية المشتقة من الدماغ) يلعب دورًا مهمًا في تنظيم النشاط المشبكي". على الرغم من أنه من المعروف أن BDNF يعيد الخلايا العصبية بعد النوم الطبيعي وبالتالي يشجع على التعلم ، ولكن التركيز العالي المستمر لـ BDNF في الدم بينما يحرم من النوم كان أكثر عرضة لإشباع المشابك. يقول مدير الدراسة البروفيسور نيسين: "قد يفسر هذا سبب تعامل بعض الناس مع قلة النوم بشكل أفضل من غيرهم".

نأمل في طرق علاجية جديدة
يأمل الباحثون أن نتائجهم يمكن أن تساهم أيضًا في تطوير خيارات علاجية جديدة ، على سبيل المثال بعد السكتة الدماغية أو الاضطرابات الاكتئابية. مع هذه الأمراض ، من المهم تغيير الدوائر في الدماغ. قال مستشفى فرايبورغ الجامعي: "لهذا الغرض ، يمكن استخدام تأثير مستهدف على سلوك النوم والاستيقاظ ، ولكن أيضًا طرق أخرى مثل تحفيز DC عبر الجمجمة أو الأدوية مع آليات عمل جديدة على اللدونة". (فب)

معلومات المؤلف والمصدر


فيديو: ماذا يفعل الدماغ أثناء النومwhat happens to your brain when you sleep (شهر اكتوبر 2021).