دانشمندانی که فعالیت مرموز مغز در هنگام خواب را مطالعه می کنند، به کشف شگفت انگیزی در مورد چگونگی تغییر ترکیب شیمیایی آن در طول شب دست یافته اند. این مطالعه بر سطوح هورمون استرس به نام نوراپی نفرین تمرکز دارد. نشان داده شده است که به شدت نوسان می کند و مغز ما را بدون اینکه متوجه شویم بیدار می کند و این می تواند تأثیراتی بر نحوه ذخیره خاطرات داشته باشد. ممکن است فکر کنید که خواب یک حالت ثابت است و سپس بیدار می شوید.
استادیار سلیا کربی از دانشگاه کپنهاگ توضیح می دهد که برای خوابیدن خیلی بیشتر از چیزی که به نظر می رسد وجود دارد. ما آموختیم که نوراپی نفرین باعث می شود بیش از 100 بار در شب از خواب بیدار شوید و این در هنگام خواب کاملاً طبیعی است.
کربی و همکارانش این کشف را در نتیجه آزمایشات روی موش انجام دادند. فیبرهای نوری متصل به ال ای دی و گیرنده های نوری مهندسی شده ژنتیکی در مغز جوندگان قرار داده شده اند و اجازه می دهند سطح نوراپی نفرین در طول خواب کنترل شود. این انتقال دهنده عصبی استرس، آدرنالین، با توانایی ما برای تمرکز مرتبط است.
مطالعات قبلی سیستم نوراپی نفرین را در رابطه بین مدیتیشن مبتنی بر نفس و عملکرد شناختی دخیل دانسته‌اند که چشم‌انداز استفاده از آن را در نسل بعدی درمان‌های ADHD افزایش می‌دهد.
مطالعات قبلی نیز نشان داده اند که نوراپی نفرین در طول خواب غیر فعال است. اما با ردیابی سطح آن در موش های خواب، دانشمندان دریافتند که این موضوع بسیار دور از ذهن است.
از آنجایی که این مطالعه بر روی مکانیسم‌های بیولوژیکی یکسانی که برای همه پستانداران مشترک است متمرکز بود، دانشمندان می‌گویند مشاهدات احتمالاً برای انسان‌ها نیز صدق می‌کند.
در آزمایش های انجام شده، غلظت نوراپی نفرین به صورت امواج در هنگام خواب افزایش و کاهش یافت. دانشمندان رابطه واضحی بین سطح نوراپی نفرین و درجه بیداری مشاهده کردند که در طول شب به طور مداوم تغییر می کند. سطوح پایین با خواب مطابقت داشت و زمانی که سطح به اوج رسید، مغز برای مدت کوتاهی از خواب بیدار شد.
را
می اندرسون، نویسنده دوم این مطالعه، گفت: از نظر عصب شناختی، شما در واقع بیدار هستید زیرا فعالیت مغز شما در آن لحظات بسیار کوتاه مانند زمانی است که بیدار هستید.
در آزمایشات بعدی، دانشمندان از ایمپلنت برای دستکاری دامنه امواج نوراپی نفرین استفاده کردند. با انجام این کار، آنها توانستند نشان دهند که موش هایی با بالاترین پروفایل نوراپی نفرین در تست های حافظه عملکرد بهتری داشتند. این شامل بوییدن موش‌ها، خوابیدن و بازگشت به سمت آنها بود تا ببینند چه چیزی را به خاطر می‌آورند.
کربی گفت موش ها خاطرات شگفت انگیزی داشتند. آنها در به خاطر سپردن آنچه روز قبل یاد گرفته بودند، مشکل کمتری داشتند. البته، این نشان می دهد که پویایی نوراپی نفرین فرآیندهای خواب را که بر حافظه ما تأثیر می گذارد، افزایش می دهد.
برخی از داروهای ضد افسردگی در واقع سطح نوراپی نفرین را افزایش می دهند که به گفته دانشمندان می تواند بر حافظه ما تأثیر بگذارد، طبق این یافته های جدید.
این مقاله نشان می دهد که توسعه داروهای جایگزین ممکن است راه سالم تری برای درمان افسردگی باشد.
Mikken Nedregaard، سرپرست این مطالعه، گفت: “ما کشف کردیم که بخشی از خواب که باعث می شود ما آرام بیدار شویم و به ما امکان می دهد آنچه را که شب قبل آموخته ایم به خاطر بیاوریم، در واقع توسط امواج نورآدرنالین هدایت می شود.”
بیداری های بسیار کوتاه توسط امواج نوراپی نفرین ایجاد می شود که برای حافظه نیز مهم است. می‌توان گفت که بیداری‌های کوتاه، مغز را مجدداً تنظیم می‌کند تا زمانی که دوباره به خواب می‌روید، آماده ذخیره‌سازی حافظه باشد.
این مطالعه در مجله Nature Neuroscience منتشر شده است.