خواب فقط استراحت نیست، بلکه یک فرآیند بیولوژیکی حیاتی است. خواب ذهن را تیز، افکار را شفاف و واکنش‌ها را سریع نگه می‌دارد، اما در دنیای پرسرعت امروز کم‌خوابی رایج شده است؛ حتی با این که بدن به اندازه اکسیژن به آن نیاز دارد.

 تنها یک شب بی‌خوابی می‌تواند مغز شما را از تعادل خارج کند. ممکن است نشانه‌های واضح را از دست بدهید، چیزها را فراموش کنید یا احساس تنبلی ذهنی داشته باشید. به این دلیل است که خواب یک فرآیند غیرفعال نیست، بلکه یک روند فعال است. اسکن‌های مغزی نشان می‌دهند که نورون‌ها هنگام خواب تنظیم مجدد می‌شوند، رگ‌های خونی تنظیم می‌شوند و مایعات، مواد زائد را دفع می‌کنند، اما دانشمندان تاکنون دقیقاً نمی‌دانستند که چرا کمبود خواب تا این حد در تفکر ما اختلال ایجاد می‌کند.

دانشمندان دانشگاه «ام‌آی‌تی»(MIT) به درون مغزهای محروم از خواب نگاهی انداختند و متوجه یک نکته شگفت‌انگیز شدند. آنها دریافتند که حتی وقتی بیدار هستیم، مغز سعی دارد خود را پاکسازی کند. این روند پاکسازی معمولاً در طول خواب عمیق رخ می‌دهد که امواج مایع مغزی نخاعی طی آن، مواد زائد را از مغز خارج می‌کنند، اما وقتی خواب کمی داریم، این امواج به ساعت‌های بیداری نفوذ می‌کنند و بدین ترتیب، قدرت تمرکز متزلزل می‌شود.

دانشمندان دانشگاه ام‌آی‌تی برای بررسی این موضوع، با ۲۶ داوطلب کار کردند. هر داوطلب دو بار آزمایش شد که یک بار پس از یک خواب کامل شبانه و یک بار پس از بیدار ماندن در طول شب بود. دانشمندان با استفاده از روش «اف‌ام‌آرآی»(fMRI) سریع برای ردیابی جریان خون و حرکت مایعات، نوار مغزی برای اندازه‌گیری فعالیت امواج مغزی، مردمک‌سنجی برای تشخیص هوشیاری از طریق واکنش‌های چشم و آزمایش‌های رفتاری برای تشخیص لغزش‌های توجه، مغز داوطلبان را تحت نظر قرار دادند.

این گروه پژوهشی دریافتند که هر بار داوطلب بی‌توجه می‌شود، یک موج مایع پاکسازی‌کننده در مغز جریان می‌یابد و چرخه پاکسازی خواب عمیق را تقلید می‌کند. وقتی شرکت‌کنندگان برای مدت کوتاهی تمرکز خود را از دست می‌دادند، دانشمندان متوجه چندین تغییر در بدن آنها می‌شدند که هم‌زمان رخ می‌دادند. از همه جالب‌تر این که مایع پاکسازی مغز طی هر وقفه در توجه از مغز خارج می‌شد و پس از پایان وقفه دوباره به داخل جریان می‌یافت.

دانشمندان دریافتند که وقتی مغزهای خسته تمرکز خود را از دست می‌دهند، اتفاق عمیق‌تری در حال رخ دادن است و آن اتفاق این است که امواج مایع پاکسازی‌کننده مغز جریان می‌یابند. این پالس‌های مایع تصادفی نیستند، بلکه ارتباط نزدیکی با لغزش‌های توجه دارند. هر افت تمرکز، نشان‌دهنده یک تغییر کامل در بدن مانند فرو رفتن کوتاه‌مدت مغز در حالت خواب هنگام بیداری است. این تغییر هم جریان مایع و هم افت عملکرد را تحریک می‌کند.

«لورا لوئیس»(Laura Lewis)، پژوهشگر مؤسسه مهندسی پزشکی و علوم و آزمایشگاه تحقیقات الکترونیک دانشگاه ام‌آی‌تی گفت: اگر نخوابید، امواج مایع پاکسازی‌کننده مغز شروع به ورود به حالت بیداری می‌کنند که در آنجا معمولاً دیده نمی‌شوند. با وجود این، آنها با یک بده‌بستان توجه همراه هستند که در آنجا طی لحظاتی که موج جریان مایع وجود دارد، توجه از بین می‌رود. نتایج نشان می‌دهند در لحظه‌ای که توجه از بین می‌رود، این سیال در واقع از مغز به بیرون رانده می‌شود و هنگامی که توجه بازیابی می‌شود، دوباره به داخل کشیده می‌شود.

دانشمندان معتقدند وقتی مغز به اندازه کافی نمی‌خوابد، تلاش می‌کند زمانی را که برای پاکسازی از دست داده است، جبران کند. وقتی خواب اتفاق نمی‌افتد، مغز تلاش می‌کند تا پالس‌های سیال را در طول بیداری به ویژه زمانی که توجه از دست می‌رود، به طور مخفیانه به مغز وارد کند.

«زینونگ یانگ»(Zinong Yang)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: مغز آن قدر به خواب نیاز دارد که همه تلاش خود را می‌کند به حالت مشابه خواب وارد شود تا برخی از عملکردهای شناختی را بازیابی کند. سیستم سیال مغز با وادار کردن مغز به تکرار بین حالت‌های توجه بالا و جریان بالا، سعی در بازیابی عملکرد دارد.

دانشمندان معتقدند که ارتباط قوی بین افت توجه و تغییر عملکردهای بدن مانند جریان مایعات، ضربان قلب و هوشیاری ممکن است به یک سیستم کنترل واحد در مغز اشاره داشته باشد.

لوئیس گفت: این نتایج به ما نشان می‌دهند یک مدار یکپارچه وجود دارد که هم عملکردهای بسیار سطح بالای مغز یعنی توجه و توانایی ما در درک و واکنش به جهان و هم فرآیندهای فیزیولوژیکی بنیادین مانند دینامیک سیالات مغز، جریان خون در سراسر مغز و انقباض رگ‌های خونی را کنترل می‌کند.

این پژوهش در مجله «Nature Neuroscience» به چاپ رسید.

منبع: ایسنا