پژوهشگران در مطالعهای جدید نوعی نورون مغزی را شناسایی کردهاند که میتواند مانند یک کلید خواب عمل کند.
آزمایشهای انجامشده روی موشها نشان میدهد فعالسازی این سلولها میتواند حتی در ساعات بیداری طبیعی، آنها را بهسرعت وارد خواب عمیق کند. این یافته میتواند به درک بهتر سازوکار مغز برای تشخیص نیاز به خواب و در آینده، بررسی روشهای درمان برخی اختلالات خواب کمک کند.
محققان با فعالسازی این نورونها در قشر مغز موشهایی که آزادانه حرکت میکردند، افزایش قابلتوجه خواب موجآهسته و خواب REM را مشاهده کردند.
تحریک این سلولها همچنین زمان لازم برای به خواب رفتن را کاهش داد و باعث شد موشها در طول روز به لانههای خود برگردند.
اما نکته مهمتر زمانی مشخص شد که پژوهشگران همین آزمایش را در فاز تاریک چرخه شبانهروزی انجام دادند. موشها بهطور طبیعی در این دوره فعال هستند، اما تحریک نورونهای موردنظر باعث شد آنها نیز به خواب بروند.
این موضوع نشان میدهد فعالیت این سلولها میتواند تا حدی بر ریتم طبیعی خواب و بیداری غلبه کند.
باتیستا-بریتو (Batista-Brito)، یکی از پژوهشگران این مطالعه، میگوید تنها با دستکاری حدود یک درصد از نورونهای مهاری توانستهاند میزان خواب موشها را در زمان بیداری
طبیعی آنها افزایش دهند.
این یافته در ادامه فرضیهای قرار میگیرد که توماس کیلداف (Thomas Kilduff)، مدیر مرکز علوم اعصاب اسآرآی اینترنشنال (SRI International)، پیشتر درباره این موضوع مطرح کرده بود.
بر اساس این فرضیه، این نورونها ممکن است مانند حسگرهای فشار خواب در قشر مغز عمل کنند.
خواب در پستانداران تحت تأثیر دو سازوکار اصلی قرار دارد. یکی ریتم شبانهروزی است که تا حد زیادی با چرخه نور و تاریکی تنظیم میشود و دیگری خواب همایستایی است.
در این حالت، هرچه مدت بیشتری بیدار بمانیم، نیاز بدن و مغز به خواب افزایش پیدا میکند. پژوهشهای قبلی کیلداف نیز نشان داده بودند که پس از دورههای محرومیت از خواب، این سلولها به یکی از فعالترین گروههای نورونی در قشر مغز تبدیل میشوند.
با این حال، هنوز نمیتوان این نورونها را بهطور قطعی حسگر فشار خواب دانست. آزمایش فعلی فقط در قشر بینایی مغز انجام شده است و مشخص نیست همین سازوکار در سایر بخشهای مغز نیز به همان شکل عمل میکند یا خیر.
پژوهشگران اکنون در حال بررسی همین نورونها در قشر پیشپیشانی هستند. آنها احتمال میدهند این سلولها در این بخش از مغز، سیگنالهایی را از نواحی دیگری مانند هیپوتالاموس و تالاموس دریافت میکنند. این ارتباطات میتوانند در تنظیم شبکههای عصبی مرتبط با خواب نقش داشته باشند.
تیم تحقیق در ادامه میخواهد به سه پرسش اصلی پاسخ دهد: چه چیزی نورونهای موسوم به Sst-Chodl را فعال میکند؟ آیا این سلولها واقعاً فشار خواب را اندازهگیری میکنند؟ و چرا فعال شدن آنها باعث افزایش امواج دلتا، که از نشانههای مهم خواب عمیق هستند، میشود؟
پاسخ به این پرسشها میتواند به درک دقیقتر سازوکار خواب و ارتباط آن با برخی اختلالات عصبی و روانپزشکی کمک کند، هرچند هنوز فاصله قابلتوجهی میان این یافتههای آزمایشگاهی روی موشها و کاربرد احتمالی آنها در انسان وجود دارد.