به نقل از ایسنا، خواب فقط استراحت نیست، بلکه یک فرآیند بیولوژیکی حیاتی است. خواب ذهن را تیز، افکار را شفاف و واکنش ها را سریع نگه می دارد، اما در دنیای پرسرعت امروز کم خوابی رایج شده است؛ حتی با این که بدن به اندازه اکسیژن به آن نیاز دارد.

به نقل از نیو اطلس، تنها یک شب بی خوابی می تواند مغز شما را از تعادل خارج کند. ممکن است نشانه های 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. اسکن های مغزی نشان می دهند که نورون ها هنگام خواب تنظیم مجدد می شوند، رگ های خونی تنظیم می شوند و مایعات، مواد زائد را دفع می کنند، اما دانشمندان تاکنون دقیقاً نمی دانستند که چرا کمبود خواب تا این حد در تفکر ما اختلال ایجاد می کند.

دانشمندان دانشگاه ام آی تی (MIT) به درون مغزهای محروم از خواب نگاهی انداختند و متوجه یک نکته شگفت انگیز شدند. آنها دریافتند که حتی وقتی بیدار هستیم، مغز سعی دارد خود را پاکسازی کند. این روند پاکسازی معمولاً در طول خواب عمیق رخ می دهد که امواج مایع مغزی نخاعی طی آن، مواد زائد را از مغز خارج می کنند، اما وقتی خواب کمی داریم، این امواج به ساعت های بیداری نفوذ می کنند و بدین ترتیب، قدرت تمرکز متزلزل می شود.

دانشمندان دانشگاه ام آی تی برای بررسی این موضوع، با 26 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 اف ام آرآی (fMRI) سریع برای ردیابی جریان خون و حرکت مایعات، نوار مغزی برای اندازه گیری فعالیت امواج مغزی، مردمک سنجی برای تشخیص هوشیاری از طریق واکنش های چشم و آزمایش های رفتاری برای تشخیص لغزش های توجه، مغز داوطلبان را تحت نظر قرار دادند.

این گروه پژوهشی دریافتند که هر بار داوطلب بی توجه می شود، یک موج مایع پاکسازی کننده در مغز جریان می یابد و چرخه پاکسازی خواب عمیق را تقلید می کند. وقتی شرکت کنندگان برای مدت کوتاهی تمرکز خود را از دست می دادند، دانشمندان متوجه چندین تغییر در بدن آنها می شدند که هم زمان رخ می دادند. از همه جالب تر این که مایع پاکسازی مغز طی هر وقفه در توجه از مغز خارج می شد و پس از پایان وقفه دوباره به داخل جریان می یافت.

دانشمندان دریافتند که وقتی مغزهای خسته تمرکز خود را از دست می دهند، اتفاق عمیق تری در حال رخ می دهد و آن اتفاق این است که امواج مایع پاکسازی کننده مغز جریان می یابند. این پالس های مایع تصادفی نیستند، بلکه ارتباط نزدیکی با لغزش های توجه دارند. هر افت تمرکز، نشان دهنده یک تغییر کامل در بدن مانند فرو رفتن کوتاه مدت مغز در حالت خواب هنگام بیداری است. این تغییر هم جریان مایع و هم افت عملکرد را تحریک می کند.

لورا لوییس (Laura Lewis)، پژوهشگر مؤسسه مهندسی پزشکی و علوم و آزمایشگاه تحقیقات الکترونیک دانشگاه ام آی تی گفت: اگر نخوابید، امواج مایع پاکسازی کننده مغز شروع به ورود به حالت بیداری می کنند که در آنجا معمولاً دیده نمی شوند. با وجود این، آنها با یک بده بستان توجه همراه هستند که در آنجا طی لحظاتی که موج جریان مایع وجود دارد، توجه از بین می رود. نتایج نشان می دهند در لحظه ای که توجه از بین می رود، این سیال در واقع از مغز به بیرون رانده می شود و هنگامی که توجه بازیابی می شود، دوباره به داخل کشیده می شود.

دانشمندان معتقدند وقتی مغز به اندازه کافی نمی خوابد، تلاش می کند زمانی را که برای پاکسازی از دست داده است، جبران کند. وقتی خواب اتفاق نمی افتد، مغز تلاش می کند تا پالس های سیال را در طول بیداری به ویژه زمانی که توجه از دست می رود، 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 می کند به حالت مشابه خواب وارد شود تا برخی از عملکردهای شناختی را بازیابی کند. سیستم سیال مغز با وادار کردن مغز به تکرار بین حالت های 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.

لوییس گفت: این نتایج به ما نشان می دهند 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 رگ های خونی را کنترل می کند.

این پژوهش در مجله Nature Neuroscience به چاپ رسید.