پروفسور جيمز كروگر، نايب رئيس دانشگاه ايالت واشنگتن و كاترين ژووت دانشجوي دكتري نورونها و سلولهاي گليال را كشت دادند كه ظرف دو هفته به شبكههاي نوروني فعال بالغ تبديل شدند، اين شبكهها كوچكترين واحد شناسايي شده خواب تا امروز هستند. پروفسور كروگر كه 20 سال پيشپيش بيني كرد خواب از شبكههاي نوروني و سلولهاي گليال ناشي ميشود، گفت: اين تحقيق اين فرضيه را تأييد ميكند و به دانشمندان اجازه خواهد داد خواب را به طور مستقل و بدون تداخل عوامل فيزيولوژيك مانند دماي بدن بررسي كنند.
خواب در يك ظرف آزمايشگاهي
كلينيكهاي خواب به طور نمونه از اندازهگيريهاي الكتروآنسفالوگرام مانند ولتاژ امواج كوتاه و همزمانسازي براي تعيين اينكه آيا بيمار خوابيده است يا خير استفاده كردند. در اين مطالعه، محققان تعدادي از اين روشها را از جمله ولتاژ امواج كوتاه و همزمانسازي را براي تعيين حالتهاي خواب كشت سلولي بالغ به كار گرفتند كه دريافتند حالت طبيعي نورونهاي كشت شده مانند خواب است. آنها در ادامه تحقيقات خود براي فروبردن سلولها به خواب عميقتر، فاكتور نكروز بافتي را به طرف پتري ديش اضافه كردند كه داراي يك سري الكترودهاي EEG نيز هست. (فاكتور نكروز بافتي يك پروتئين ايمني است كه خواب را تنظيم ميكند و در تمام حيوانات از مگسهاي ميوه تا انسان يافت ميشود. ) در ادامه تحقيق دريافتند كهنوردآزمايش نميتواند خاطرات گذشته را فراموش كند بلكه قادر است به طور همزمان خاطرات جديد را به دست آورد. اين در حالي است كه وقتي محققان از محرك الكتريكي خفيف براي بيدار كردن استفاده كردند، سلولها فعاليت بيداري نشان دادند و هنگامي كه محققان محرك الكتريكي را طولاني كردند، اين سلولها با يك روش مينياتوري به خواب پاسخ ميدهند كه اين در حيوانات هم ديده شده است، يعني پس از فعاليت بيشتر آنها، نورونهاي عصبي در روز بعد به خواب ميروند. اين بدان معني است اگر فردي يك شب تا ديروقت بيدار بماند، شب بعد بيشتر خواهد خوابيد. اين محققان گفتند كه مسير چرخه خواب- بيداري با روش خواب در زندگي همسان است. هنگامي كه كشتهاي نورون فعال ميشوند سيگنال اين نورونها به جاي آزادسازي فاكتور نكروز بافتي، ساير هورمونهاي ايمني را آزاد ميكنند. نورونها همراه هم به فاز خواب وارد ميشوند.
حركت با سه روش
اين مطالعه بر اساس تحقيق متخصص نورون سابق دانشگاه واشنگتن ديويد راكتور انجام شد، وي در سال 2005 نشان داد كه ستونهاي كورتكسي فرد در مغز در زمانهاي متفاوت به خواب ميرود و بيدار ميشود. تحقيق وي ثابت كرد كه پس از يك روز با تلاش غيرمعمول بخشهاي مشخص مغز در روز بعد به خواب ادامه خواهد داد. در حقيقت، شما به طور واقعي نيمه خواب هستيد. راكتور و كروگر همچنين نشان دادند كه ستون كورتكسي ممكن است به حالتي مشابه خواب وارد شود. كروگر ميگويد در 40 سال تحقيق، با كشف شبكههاي عصبي زمينههاي جديدي در تحقيق خواب را گشودم كه به كشف رازهاي مرموز عملكرد خواب كمك خواهد كرد. وي گفت دانشمندان ناچارند خواب را در قالب ويژگي شبكه كوچك بررسي كنند. در نظريه ما، هيچ معجزهاي ابداً وجود ندارد. تكهها و قطعات مغز بين حالتهاي خواب و بيداري با توجه اينكه افراد چه ميزان فعاليت روز قبل داشتند، نوسان ميكند كه دليل آن اين است سيناپسها به فعاليت وابسته هستند؛ هرچه بيشتر استفاده شود، درحاليكه بدن ما استراحت ميكند، خواب شبكههاي عصبي را موازنه ميكند و يك الگوي جايگزين محرك به حفظ خاطرات كمك ميكند.
منبع: ساينس ديلي
