مدار جدید مغزی به بازیابی خواب از دست رفته کمک می‌کند

این تحقیق جدید نشان می‌دهد که نورون‌های خاصی در تالاموس مغز موش‌ها به بازیابی خواب از دست رفته کمک می‌کنند. پژوهشگران به شناسایی و بررسی این نورون‌ها پرداخته‌اند که در تنظیم تعادل خواب نقش دارند و فهم بهتری از ارتباط خواب و سلامت روان را فراهم می‌کنند.

🛌 خواب مسئله‌ای مهم

چند بار شده که برای تماشا کردن یک قسمت دیگر از برنامه‌ تلویزیونی یا خواندن یک فصل دیگر از کتاب، از خواب خود بگذریم؟ این موضوع غیرمعمول نیست، اما کمبود خواب می‌تواند تأثیرات منفی بر سلامت ما بگذارد. خواب‌های از دست رفته مانند «بدهی خواب» جمع می‌شوند و باید آن‌ها را جبران کرد. برای جبران خواب از دست رفته، معمولاً خواب عمیق‌تر و طولانی‌تری داریم تا تعادل خواب خود را به حالت اولیه برگردانیم. با این حال، مکانیزم‌های نورونی که این خواب جبرانی را تحریک می‌کنند، هنوز به‌خوبی شناخته نشده‌اند.

🧠 کشف نورون‌های جدید

در حال حاضر، گروهی از پژوهشگران به رهبری مارک وو، یک متخصص علوم اعصاب در دانشگاه جانز هاپکینز، نوعی از نورون‌ها را در تالاموس مغز موش شناسایی کرده‌اند که در تنظیم خواب حیاتی‌اند. این پژوهش‌ها به بررسی چگونگی بازیابی خواب از دست رفته پرداخته و نتایج آن‌ها امروز در نشریه ساینس منتشر شد.

💡 آشنایی با خواب

خواب پستانداران به دو نوع «حرکت سریع چشم» (REM) و «غیر REM» (NREM) تقسیم می‌شود. خوشبختانه، خوشه‌های نورونی زیادی در ترویج خواب NREM وجود دارند که فعالیت آن‌ها شبیه به یک کلید روشن و خاموش است: تحریک این نورون‌ها خواب را در موش‌ها ایجاد کرده و غیرفعال کردن آن‌ها باعث بیداری موش‌ها می‌شود.

🔍 بررسی نورون‌های خواب

پژوهشگران برای فهمیدن بیشتر درباره آثار این نورون‌های تنظیم‌کننده خواب، نخست نقشه‌ای از مدارهای عصبی مرتبط با نواحی خواب‌زا در مغز موش‌ها تهیه کردند. بعد از شناسایی ۱۱ ناحیه پیشنهادی، آن‌ها به موش‌ها یک مولکول سنتزی به نام کلازاپین N-اکسید تزریق کردند تا ببینند آیا فعال‌سازی شیمیایی این نورون‌های تحریک‌کننده خواب، خواب را ترویج می‌دهد یا خیر. نتایج نشان داد که فعال‌سازی یک زیرگروه از نورون‌های تحریک‌کننده در ناحیه medial thalamic nucleus reuniens (mRE) بیشترین افزایش در خواب NREM را به همراه دارد.

✨ نقش نورون‌های mRE

برای ویژگی‌سنجی بیشتر این نورون‌های mRE، پژوهشگران از ابزارهای شیمی‌ژنتیکی و نوری استفاده کردند. پس از تحریک این نورون‌ها، موش‌ها خواب NREM عمیق‌تر و طولانی‌تری تجربه کردند. این نشان می‌دهد که این نورون‌ها به‌طور مستقیم خواب را ایجاد نمی‌کنند، بلکه تعادل خواب را تنظیم می‌کنند. همچنین، محققان مشاهده کردند که وقتی نورون‌های mRE با نور فعال شدند، موش‌ها رفتارهای قبل از خواب مانند آماده‌سازی مکان خواب (تعرق) یا خودآرایی را نشان دادند.

🕵️‍♂️ ثبت فعالیت نورون‌ها

برای بررسی اینکه آیا فعالیت نورون‌های mRE به تنظیم چرخه خواب و بیداری کمک می‌کند یا نقش بیشتری در بازیابی تعادل خواب پس از کم‌خوابی دارد، پژوهشگران فعالیت نورونی را در طول بیداری طولانی‌مدت ثبت کردند. آن‌ها موش‌ها را با تماسی ملایم از خواب بیدار نگه داشتند و دریافتند که نورون‌های mRE در طول بیداری بیشتر فعال و در خواب چه بهبودی پایداری در آن‌ها مشاهده شد.

🔗 نتیجه‌گیری

یافته‌های این تحقیق دیدگاه جدیدی درباره مداری مغزی ارائه می‌دهند که در آن بیداری طولانی‌مدت موجب افزایش فعالیت نورون‌های mRE، فعال‌سازی CaMKII، و افزایش پلاستیسیته نورونی با نورون‌های ZI برای ترویج خواب عمیق و NREM بازیابی خواب می‌شود. درک بهتر این مدارهای نورونی می‌تواند به درک بیشتری از اختلالات عصبی و روانی مرتبط با کم‌خوابی یا الگوهای خواب غیرطبیعی کمک کند.