مغز انسان در طول خواب به شدت به صدا واکنش نشان می دهد، اما بازخوردی از نواحی درجه بالاتر دریافت نمی کند - به نوعی مانند یک ارکستر با «رهبری از دست رفته است».
بدون خواب، ما می میریم. اما علم اعصاب تازه شروع به کشف دلیل خوابیدن ما کرده است. مغز در هنگام خواب بسیار فعال است، خاطرات طولانی مدت را تشکیل می دهد و خود را تمیز می کند. تحقیقات جدید نشان می دهد که مغز ما در هنگام خواب و بیداری به صداها تقریباً یکسان پاسخ می دهد.
ما تقریباً یک سوم از زندگی خود را در خواب می گذرانیم، اما اینکه چرا خواب مهم است، یک سوال بی پاسخ بزرگ است که علم اخیراً شروع به پاسخ به آن کرده است. به عنوان مثال، اکنون می دانیم که مغز هنگام خواب خود را تمیز می کند و خاطرات طولانی مدت در مرحله حرکت سریع چشم (REM) خواب شکل می گیرد.
مغز شما در هنگام خواب بسیار فعال است
خواب را می توان به عنوان یک حالت موقتی از بیهوشی تعریف کرد که طی آن واکنش های ما به دنیای بیرون کاهش می یابد. با این حال، ما همچنین می دانیم که مغز در طول خواب فعال است و شواهد فزاینده ای وجود دارد که نشان می دهد بسیار پاسخگو باقی می ماند: به عنوان مثال، مغز خواب شما به نام شما پاسخ می دهد، کلمات را دسته بندی می کند و سپس اقدامات مناسب را آماده می کند و حتی اطلاعات جدیدی را می آموزد.
اکنون، یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه UCLA و دانشگاه تل‌آویو نشان می‌دهد که مغز انسان در طول خواب به شدت به صدا واکنش نشان می‌دهد، اما بازخوردی از نواحی درجه بالاتر دریافت نمی‌کند، مانند یک ارکستر که رهبر را از دست داده است. این یافته ها می تواند به درک بهتری از میزان پردازش اطلاعات مغز در اختلالات هوشیاری مانند کما و حالت های رویشی و مکانیسم های عصبی آگاهی آگاهانه اشاره کند.
راهنمای گم شده
هانا حیات و همکارانش این فرصت نادر را داشتند تا فعالیت سلول‌ها را مستقیماً از مغز 13 بیمار مبتلا به صرع مقاوم به دارو، که برای جراحی مغز ارزیابی می‌شدند، ثبت کنند و در طول ارزیابی رضایت کتبی برای شرکت در این مطالعه را دادند.
محققان الکترودهای عمقی را در نواحی مختلف مغز بیماران کاشته کردند تا در درجه اول منبع تشنج آنها را شناسایی کنند تا بافت غیرطبیعی با جراحی برداشته شود. در طول هشت جلسه شبانه و شش چرت روزانه، آنها صداهای مختلفی از جمله کلمات، جملات و موسیقی را از طریق بلندگوهای کنار تخت برای بیماران پخش کردند. آنها همچنین از الکتروانسفالوگرام استاندارد (EEG) برای نظارت بر مراحل خواب بیماران استفاده کردند و رفتار خواب آنها را با فیلم ضبط کردند.
حیات و همکارانش در مجله Nature Neuroscience گزارش دادند که مغز بیماران در هنگام خواب و بیداری به صداها به همان شیوه پاسخ می‌داد. در هر دو حالت، صداها فعالیت الکتریکی سریع و قوی و همچنین امواج گاما با فرکانس بالا (80-200 هرتز یا چرخه در ثانیه) را در مناطق خاصی از لوب گیجگاهی برانگیختند که با پردازش اطلاعات شنوایی مرتبط است. این «پاسخ‌های با قدرت گامای بالا» تنها کمی کوچکتر از پاسخ‌هایی بود که به همان صداها هنگام پخش شدن برای بیماران در حالی که آنها بیدار بودند، به دست می‌آمدند.
با این حال، یک تفاوت مهم وجود داشت. هنگامی که بیماران بیدار بودند، اما نه در هنگام خواب، صداها همچنین پاسخ فرکانسی گسترده‌تر و دیرتر با فرکانس پایین‌تری (10 تا 30 هرتز) را برانگیختند که به آن همگام‌زدایی گفته می‌شود، که تصور می‌شود با پردازش بازخورد عصبی از مرتبه بالاتر نواحی مغز، هم در مسیر شنوایی و هم در مسیر بینایی مرتبط است.
به نظر می رسد این کاهش بازخورد عصبی یکی از ویژگی های خواب باشد. منبع این سیگنال‌های بازخورد هنوز نامشخص است، اما محققان حدس می‌زنند که این سیگنال‌ها ممکن است از لوب فرونتال، لوب جداری یا تالاموس منشأ بگیرند، که اطلاعات حسی را قبل از انتقال آن به نواحی مربوطه از قشر مغز پردازش می‌کند.
دیدگاه