پژوهش جدید: قسمتی از مغز در هنگام بیداری چرت می‌زند و وقتی خوابیم بیدار می‌شود

برای اولین‌بار محققان دریافتند که ناحیه کوچکی از مغز هنگامی که بیدار هستیم، خاموش می‌شود تا چرت‌های میکروثانیه‌ای داشته باشیم. علاوه‌براین، همین نواحی زمانی که ما در خواب هستیم، بیدار می‌شوند. این یافته‌های جدید می‌تواند در شناخت بیشتر بیماری‌های عصبی که با اختلال خواب مرتبط هستند، راه‌گشا باشد.

براساس گزارش نیواطلس و مقاله منتشرشده در نیچر، محققان دانشگاه واشنگتن در سنت‌لوئیس (WashU) و دانشگاه کالیفرنیا سانتا کروز (UCSC) متوجه شدند که چگونه امواج مغزی در یک ناحیه کوچک از مغز به‌طور ناگهانی برای چند میکروثانیه زمانی که ما بیدار هستیم خاموش می‌شود. در عین حال، وقتی می‌خوابیم، در همین منطقه امواج مغزی ناگهان فعال می‌شوند.

مکانیسم عجیب مغز در بیداری و خواب

در یک مطالعه چهارساله که حجم عظیمی از داده‌های الکتروفیزیولوژی در آن جمع‌آوری شد، دانشمندان امواج مغزی را در 10 ناحیه مختلف مغز در موش‌ها ثبت و طی چند ماه فعالیت گروه‌های کوچکی از نورون‌ها را در مقیاس میکروثانیه ردیابی کردند. سپس داده‌های عظیم جمع‌آوری‌شده توسط یک شبکه عصبی مصنوعی تجزیه‌وتحلیل شد تا الگوها و ناهنجاری‌های میکروثانیه‌ای تفکیک شوند.

دانشمندان با یادگیری ماشینی، داده‌های فعالیت مغز را در بازه‌های میلی‌ثانیه‌ای بررسی کردند و دریافتند که به نظر می‌رسد فعالیت چند نورون در یک ناحیه برخلاف دیگر بخش‌ها است. نرخ فعالیت این بخش مغز در حالت خواب، به حالت سوسوزدن یا «فلیکر» درمی‌آید. همچنین داده‌ها نشان می‌دهد که حتی زمانی که ما بیدار هستیم، در آن ناحیه کوچک از مغز، چند نورون به حالت خواب درمی‌آیند، درحالی‌که بقیه ارگان‌ها به‌طور عادی به کار خود ادامه می‌دهند.

محققان تلاش کردند تا ببینند که وقتی این تغییر در نورون‌ها ایجاد می‌شود، چه واکنش فیزیکی را می‌توان در طول این بازه زمانی کوتاه مشاهده کرد. محققان دیدند موش‌ها وقتی که بیدار بودند و آن بخش مغزشان به حالت خواب درمی‌آمد، گیج و کمی خیره می‌شدند؛ از سوی دیگر در طول خواب، این حیوانات در لحظات فعال‌شدن آن قسمت از مغز تکان می‌خوردند.

این یافته‌ها ممکن است بینش‌ جدیدی را درباره شرایط عصبی مرتبط با اختلا‌ل‌های خواب ارائه دهد.