خواب باعث ارتباط بهتر سلول‌های عصبی با یکدیگر و کارکرد بهتر مغز میشود. در واقع وقتی در خواب به‌سر می‌برید، جسم و ذهن شما کاملاً دارای فعالیت است. محققان بر این باورند که خواب برای ذهن مثل خانه‌تکانی و گردگیری است؛ به این شکل که خواب به پاکسازی مواد سمی که در طول روز در مغز انباشته‌شده‌اند می‌پردازد! به این دلیل است که می‌توانیم با بررسی نقش مغز در خواب به درک خود پدیده خواب کمک کنیم.
همه ما به خواب نیازمندیم، اما علت زیست‌شناختی آن تاکنون نامشخص است. خواب تقریباً برای تمام بدن از مغز و ریه و قلب گرفته تا سیستم ایمنی، متابولیسم (سوختن مواد در سلول‌ها و تولید انرژی) و خلق‌وخوی شما، مؤثر واقع میشود. براساس تحقیقات، بی‌خوابی یا بدخوابی مزمن، ریسک ابتلا به بیماری‌هایی مثل افسردگی، انواع
سردرد، بیماری‌های قلب و عروق، فشارخون بالا، سکته مغزی، دیابت و چاقی را بالا می‌برد.
خواب فرآیندی پویا و پیچیده است و اثرات متنوعی روی انسان دارد که دانشمندان جدیداً به آنها پی برده‌اند. در ادامه این مقاله به چگونگی تنظیم میزان خواب، اتفاقاتی که هنگام خواب در مغز رخ می‌دهد و نقش مغز در خواب می‌پردازیم.
در بررسی نقش مغز در خواب خوب است به نقش قسمت‌هایی از مغز بپردازیم. هیپوتالاموس یکی از آنها است که اندازه‌ی آن درحد یک بادام‌زمینی است و در اعماق مغز قرار گرفته است. این بخش را دسته‌هایی از نورون‌ها (سلول‌های عصبی) تشکیل داده‌اند و در واقع مرکز کنترل خواب و بیداری است. دسته‌هایی از هزاران سلول در داخل هیپوتالاموس وجود دارد که هسته‌های فوق کیاسمایی (SCN) نامیده می‌شوند.
این هسته‌ها موظف هستند که اطلاعات مربوط به میزان نور محیط را به‌طور مستقیم از چشم‌ها دریافت کرده و باعث تغییر حالت شما شوند؛ یعنی به‌واسطه‌ی این اطلاعات، شما در محیط تاریک خواب‌آلود می‌شوید و در محیط روشن تمایل به خواب ندارید. برخی افراد که دچار آسیب در هسته‌های فوق کیاسمایی شده‌اند، قادرند بدون هیچ نظم و ترتیبی در طول روز بخوابند، زیرا این افراد قادر به تنظیم ریتم خواب خود بر اساس شب و روز بودن نیستند. چرخه خواب و بیداری در بیشتر نابینایان سالم است. زیرا آنها میزان کمی از نور را احساس می‌کنند.
ساقه‌ی مغز که در پایین مغز قرار گرفته، با هیپوتالاموس ارتباط داشته و کنترل خوابیدن و بیدار شدن را برعهده دارد. سلول‌های محرک خواب، موجود در هیپوتالاموس و ساقه مغز، یک ماده‌ی شیمیایی به نام گابا (نوعی آمینواسید که در مغز و گیاهان یافت میشود) تولید می‌کنند که این ماده باعث کاهش فعالیت مراکز بیداری در هیپوتالاموس و ساقه‌ی مغز میشود. همچنین، ساقه‌ی مغز (خصوصاً مدولا و پل
مغزی) پیام‌هایی را حین خواب، برای شل کردن عضلات انتقال می‌دهند تا حین خواب دیدن، بدن حرکات غیرارادی نداشته باشد.
تالاموس به تقویت اطلاعات حسی که از اندام‌های حسی مانند گوش و چشم و … می‌آیند پرداخته و آنها را به قشر lyc که مسئولیت پردازش این اطلاعات را دارد، ارسال می‌کند . تالاموس در بیشتر مراحل خواب بدون فعالیت است و اجازه نمی‌دهد که سروصدای بیرون یا دیگر محرک‌ها حین خواب باعث آزار شما شوند؛ اما تالاموس در مرحله‌ی رم (REM) خواب فعالیت دارد و تصاویر، صداها و احساسات دیگری را به مغز ارسال می‌کند که در خواب ما انعکاس می‌یابند. مثلاً ممکن است خواب ببینید کسی دارد شما را صدا می‌زند، وقتی بیدار می‌شوید، متوجه می‌شوید که واقعاً کسی شما را صدا می‌زده است.
نقش مغز در خواب را اینطور درک می‌کنیم که وقتی اتاقتان تاریک میشود، غده پینه آل (غده صنوبری) که بین دو نیم‌کره‌ی مغز قرار گرفته، از راه ارتباط با هسته‌های فوق کیاسمایی وقت خواب را تشخیص داده و با ترشح هورمون ملاتونین، باعث احساس خواب‌آلودگی در شما میشود. برای کسانی که بینایی‌شان را از دست داده و قادر به تشخیص روز و شب نیستند، برای سالم ماندن چرخه‌ی خواب و بیداری‌شان، قرص‌های ملاتونین با دوز معین تجویز میشود. درواقع ملاتونین، وظیفه تطبیق دادن چرخه شبانه‌روزی بدن با تاریک و روشن شدن را برعهده دارد.
پیش مغز (بخش قدامی مغز) پایه‌ای که در جلو و پایین مغز قرار گرفته است، با ترشح
آدنوزین» (ماده‌ای شیمیایی که هنگام مصرف انرژی داخل سلول‌ها ساخته میشود) باعث میشود شما بخوابید. کافئین داخل قهوه و بعضی از نوشابه‌های گازدار، اجازه‌ی اثرگذاری آدنوزین را نمی‌دهد. درنتیجه باعث بی‌خوابی میشود.
هسته آمیگدال (بادامه) بخشی از ساختارهای مغز است که وظیفه‌ی کنترل احساسات و یادگیری را برعهده دارد، در مرحله رم خواب، این بخش بسیار فعال می شود.
برای بررسی درست نقش مغز در خواب لازم است مراحل مختلف خواب را بررسی کنیم. در کل دو نوع خواب وجود دارد؛ خواب همراه با حرکت‌های سریع چشمی یا رم (REM) و یا غیررم (non-REM) و بدون آن حرکات. مرحله غیر رم خود دارای سه مرحله است که هرکدام دارای علائم و شرایط خاص خودشان هستند. تبدیل‌شدن از رم به غیر رم و برعکس، چرخه‌ای است که به‌طور مرتب تکرار میشود و شما این چرخه را هر شب چندین بار سپری می‌کنید و با نزدیک شدن به صبح، دوره‌های طولانی و عمیق رم تداوم می‌یابند.
مرحله یک خواب غیر رم همان چنددقیقه اول خواب شما است. در این مرحله خواب شما سبک است. تعداد تنفس، ضربان قلب و حرکات چشمان شما کاهش پیداکرده و فعالیت و نقش مغز در خواب از حالت بیداری کمتر میشود؛ عضلات شل شده ولی امکان دارد گاهی با تکان‌های کوچکی همراه باشند.
مرحله دو خواب غیر رم یک دوره خواب سبک، درست قبل از وارد شدن به خواب عمیق است. تعداد ضربان قلب و تنفس پایین بوده، عضلات بیشتر شل می‌شوند و در پی آن دمای بدن کاهش یافته و حرکات چشم متوقف می‌شوند. با وجود کاهش یافتن فعالیت مغز ، ممکن است گاهی شاهد تکانه‌های عصبی کوچکی باشیم. در واقع بیشتر زمان خواب شما در این مرحله سپری میشود.
مرحله سه خواب غیر رم در نیمه اول شب دوره‌های طولانی‌تری را شامل میشود. در این مرحله شما به خواب عمیق فرو می‌روید و همین باعث حس سرزندگی و شادابی در اول صبح شما میشود. به همین دلیل دیر خوابیدن در شب و از دست دادن نیمه اول آن، باعث احساس کسل بودن شما در روز میشود. در این مرحله ضربان قلب، تنفس و فعالیت مغز به حداقل رسیده و عضلات در شل‌ترین حالت خود هستد. بنابراین خواب بسیار سنگین بوده و به‌سختی قادر به بیدار شدن هستید.
مرحله رم در حدود ۹۰ دقیقه بعد از خواب آغاز میشود. در این مرحله چشم‌ها زیر پلک به‌سرعت از چپ به راست و راست به چپ در حال حرکت هستند. ضربان قلب، فعالیت مغز و فشارخون تقریباً به‌اندازه‌ی زمان بیداری افزایش می‌یابد و تنفس‌ها سریع و نامنظم می‌شوند. خواب دیدن بیشتر در مرحله رم اتفاق می‌افتد اما به علت فلج بودن دست‌ها و پاها در این مرحله، حین خواب دیدن تکانی نمی‌خوریم. با افزایش سن از طول این مرحله کاسته میشود. سلامتی ذهن و حافظه بر روی هردو مرحله رم و غیر رم اثر دارد.
برای تنظیم میزان خواب و بیداری شما دو مکانیسم زیستی داخلی با هم فعالیت دارند:
ریتم شبانه‌روزی
سیستم هومئوستازی (مجموعه‌ای از فرآیندها که باعث حفظ حالت پایدار بدن می‌شوند)
کنترل تعداد زیادی از عملکردهای بدن از ریتم‌های خواب و بیداری گرفته تا سوخت و ساز بدن، دمای بدن و آزاد کردن
هورمون‌ها برعهده‌ی ریتم‌های شبانه‌روزی است. این ریتم‌ها پایه و اساس نقش مغز در خواب هستند و باعث تنظیم میزان خواب شما می‌شوند، یعنی خواب‌آلودگی شب‌ها و بیدار شدن بدون کوک کردن ساعت در صبح‌ها به لطف ریتم‌های شبانه‌روزی بدنتان اتفاق می‌افتد.
سیستمی مانند ساعت در بدن وجود دارد، ساعتی که بر اساس آن ریتم‌های شبانه‌روزی تنظیم می‌شوند. ریتم‌های شبانه‌روزی با دیدن روشنایی و تاریکی یا احساس کردن دما و اطلاعاتی ازاین‌دست، وقت روز را تخمین می‌زنند. اما حتی بدون وجود این محرک‌ها، ریتم‌های شبانه‌روزی کارکرد خودشان را دارند و اگر در یک مکان بدون پنجره قرار بگیرید، بدن خودبه‌خود با فرارسیدن شب، حس خواب را به خود می‌گیرد. (اگرچه این حالت زیاد طول نمی‌کشد و ریتم شبانه‌روزی پس از مدتی دچار به هم‌ریختگی میشود).
با توجه به نیاز شما به خواب، سیستم هومئوستازی وارد عمل میشود. درواقع درصورت ماندن بیش ازحد به شما خوابیدن را یادآوری می‌کند و حتی جلوی خواب بیش‌ازحد را هم می‌گیرد! این سیستم با افزایش میزان بی‌خوابی، شدیدتر عمل کرده و باعث عمیق‌تر شدن خواب شما میشود و همچنین مدت‌زمان آن را بالا می‌برد.
عواملی مثل تغذیه، استرس، بیماری‌ها و محیط خواب شما، بر میزان خواب شما اثرگذار است؛ اما میزان نور محیط از همه مهم‌تر است. داخل رتین (لایه داخلی کاسه چشم که اعصاب و سلول‌های گیرنده نور را شامل میشود) سلول‌های حساس به نور وجود دارند که نور را گرفته و به مغز، هسته‌های فوق کیاسمایی ارسال می‌کنند. درنهایت مغز با توجه به شب یا روز بودن، فرمان خواب یا بیداری را صادر می‌کند. نور یا اجازه‌ی خوابیدن را به شما نمی‌دهد یا بعد از بیداری، نمی‌گذارد دوباره بخوابید.
کارگران شیفت شب اغلب با خوابیدن مشکل دارند و در حین کار خواب‌آلوده هستند، چون ریتم شبانه‌روزی‌شان مختل شده است. جت لگ (jet lag) نیز به حالتی می‌گویند که مسافران هواپیمایی به منطقه زمانی دیگری مهاجرت می‌کنند. مثلاً در کشور شما هوا تاریک است و در عرض چندین ساعت به کشوری می‌رسید که در آنجا هوا کاملاً روشن شده است. در این حالت ساعت بدنتان با ساعت محیط هماهنگ نیست و ریتم خوابتان به هم می‌خورد. اینجا است که به نقش مغز در خواب و اهمیت آن پی می‌بریم.
علاوه بر موراد ذکر شده، نقش مغز در خواب گاهی به مواردی مانند میزان نیاز هر فرد به خواب بستگی دارد. میزان نیاز شما به خواب در هر فرد متفاوت و به سنتان وابسته است. هیچ‌گاه نمی‌توان تعریف دقیق برای میزان خواب کافی ارائه داد.
بچه‌های کوچک خوابشان از ۱۶ تا ۱۸ ساعت در روز آغاز میشود که برای رشد بدن و خصوصاً مغز آن ها بسیار لازم است. کودکان مدرسه‌ای و نوجوانان باید به‌صورت میانگین ۹٫۵ ساعت در شبانه‌روز بخوابند. برای بزرگ‌سالان نیز ۷ تا ۹ ساعت خواب شبانه لازم است، اما پس از ۶۰ سالگی این مقدار کاهش یافته، خواب سبک خواهد بود. به‌طوری که فرد در طول شب چندین بار بیدار میشود.
علاوه بر این، مصرف دارو در سالمندان منجر به اختلال خواب میشود.
همه خواب می‌بینند. شما هر شب ۲ ساعت خواب می‌بینید، اما بیشتر صبح‌ها هیچ‌چیز از خوابی که دیده‌اید را به خاطر نمی آورید! دلیل اصلی خواب دیدن هنوز شناخته نشده است، اما خواب‌ها درواقع احساساتتان و اتفاقات طول روز را انعکاس می‌دهند.
به همین دلیل است که کابوس دیدن در افرادی که استرس دارند یا عصبی هستند، بیشتر شایع است. خواب دیدن ممکن است در هر مرحله خواب اتفاق بیفتد، اما خواب‌ها در مرحله رم واضح‌تر از همه مراحل هستند. خواب‌ها گاهی سیاه و سفیدند و گاهی رنگی، درست مثل آلبومی از عکس‌های جدید و قدیمی.
نقش ژن‌ها و پیام‌رسان‌های عصبی در خواب
با فرارسیدن زمان خواب، محرک‌های خواب که به‌صورت دسته‌هایی از نورون‌ها در مغز قرار دارند، فعال می‌شوند. مواد شیمیایی ترشح‌شده از نورون‌ها (
نوروترانسمیترها)، به خاموشی یا سرکوب مراکز محرک بیداری کمک می‌کنند.
گابا که دارای خاصیت آرام بخشی و خواب‌آور بودن است و باعث شل شدن عضلات میشود، جزو این مواد است. نوراپی نفرین و اورکسین (هیپوکرتین) نیز موادی هستند که با فعال نگه داشتن مغز از خواب آن جلوگیری می‌کنند. سایر نوروترانسمیترهایی که در فرآیند خواب‌وبیداری دخالت دارند شامل هیستامین، استیلکولین، آدرنالین، سروتونین و کورتیزول هستند.
ژن‌ها در تعیین میزان خواب شما نقش مهمی دارند. دانشمندان ژن‌هایی مرتبط با با خواب و اختلالات آن کشف کرده‌اند. از جمله ژن‌های کنترل‌کننده تحریک نورون‌ها و ژن‌های ساعت مثل (Per,tim,Cry) که روی ریتم‌های شبانه‌روزی اثر می‌گذارند و زمان خواب را مشخص می‌کنند.
مطالعات گسترده روی ژنوم انسان (تمامی ژن‌ها) نشان‌دهنده‌ی قرارگیری ژن‌هایی بر روی قسمت‌هایی از کروموزوم‌ها است. این ژن ها باعث افزایش احتمال ابتلا به اختلالات خواب و بیماری‌های مرتبط با خواب (مثل نارکولپسی و سندرم پای بی‌قرار) میشود.
دانشمندان در حال تحقیق بر روی تغییرات مولکولی و تفاوت‌های ژنتیکی که منجر به بروز مشکلات خواب می‌شوند می‌باشند. امیدواریم مطالعات آینده به ارائه بهتری از اختلالات الگوهای خواب و خطرات اختلال در ریتم‌های شبانه‌روزی بپردازند. درصورت بروز هرگونه اختلال در خواب به
متخصص مغز و اعصاب مراجعه کنید.
درباره این سایت