دانشمندان کشف کردهاند نوراپینفرین که در امواج ریتمیک طی خواب عمیق آزاد میشود، سیستم گلیمفاتیک مغز را تحریک میکند. این سیستم مایع مغزی-نخاعی را برای پاکسازی سموم پمپاژ میکند. با این حال، داروهای خوابآور مانند زولپیدم ممکن است این فرآیند را مختل کرده و کارایی پاکسازی مغز را کاهش دهند.
شناخت سیستم دفع زبالههای مغز
داشتن یک خواب خوب شبانه تنها شما را سرحال نمیکند، بلکه بهطور فعال مغز شما را پاک میکند. این پژوهش جدید نشان میدهد که خواب عمیق به دفع مواد زائدی که طی ساعات بیداری در مغز تجمع مییابند، کمک خواهد کرد. این فرآیند پاکسازی طبیعی برای حفظ سلامت مغز حیاتی است. این مطالعه همچنین نشان میدهد که چگونه داروهای خوابآور ممکن است در این مکانیسم “شستوشوی مغز” اختلال ایجاد کرده و بهطور بالقوه بر عملکرد شناختی در بلندمدت تأثیر بگذارند.
مغز به یک سیستم دفع زباله داخلی به نام سیستم گلیمفاتیک متکی است که مایعات را در سراسر مغز و نخاع گردش میدهد تا زبالهها را دفع کند. این سیستم به پاکسازی پروتئینهای سمی که ممکن است تجمع یافته و پلاکهای چسبندهای ایجاد کنند (ویژگی اصلی اختلالات عصبی) کمک میکند. با این حال، مکانیسمهایی که این سیستم را تحریک میکنند، تاکنون نامشخص بودند.
نقش نوراپینفرین در پاکسازی مغز
پژوهشگران در دانمارک کشف کردند که مولکولی به نام نوراپینفرین نقش کلیدی در این فرآیند ایفا میکند، حداقل در موشها. طی خواب عمیق، ساقه مغز هر ۵۰ ثانیه امواج کوچکی از نوراپینفرین آزاد میکند. این امواج باعث انقباض عروق خونی مغز میشوند و با ایجاد تپشهای آهسته و ریتمیک، مایعات اطراف را برای دفع زبالهها به حرکت درمیآورند.
مایکن ندرگارد از دانشگاههای روچستر و کپنهاگ، میگوید:
این مثل روشن کردن ماشین ظرفشویی قبل از خواب است تا صبح با مغزی پاک بیدار شوید. ما اساساً میخواهیم بدانیم چه چیزی این فرآیند را تحریک میکند و خواب ترمیمی را بر اساس پاکسازی گلیمفاتیک تعریف کنیم.
چگونه نوراپینفرین جریان مایع را تحریک میکند؟
برای یافتن سرنخ، ندرگارد و تیمش بررسی کردند که طی خواب در مغز موشها چه اتفاقی میافتد. آنها بهویژه بر رابطه بین نوراپینفرین و جریان خون در طول خواب عمیق تمرکز کردند. آنها دریافتند که امواج نوراپینفرین با تغییرات حجم خون در مغز همبستگی دارند و نشان میدهند که نوراپینفرین تپش ریتمیکی در عروق خونی ایجاد میکند.
عروق خونی بهعنوان پمپهای مایع مغزی
این تیم تحقیقاتی سپس تغییرات حجم خون را با جریان مایع مغزی مقایسه کرد. آنها دریافتند که جریان مایع مغزی در هماهنگی با تغییرات حجم خون نوسان میکند که نشان میدهد عروق خونی مانند پمپ عمل کرده و مایع مغزی اطراف را برای دفع زبالهها به حرکت درمیآورند.
ناتالی هاگلند از دانشگاههای کپنهاگ و آکسفورد، گفت:
میتوانید نوراپینفرین را بهعنوان رهبر ارکستر تصور کنید. هماهنگی در انقباض و انبساط شریانها، مایع مغزی-نخاعی را از طریق مغز هدایت کرده و زبالهها را دفع میکند.
آیا تمام انواع خواب برای سلامت مغز مفیدند؟
سپس هاگلند پرسشی دیگر مطرح کرد: آیا تمام انواع خواب یکسان هستند؟ برای یافتن پاسخ، پژوهشگران به موشها زولپیدم، یک داروی خوابآور رایج دادند. آنها دریافتند که امواج نوراپینفرین طی خواب عمیق در موشهایی که زولپیدم مصرف کرده بودند، ۵۰ درصد کمتر از موشهایی بود که بهطور طبیعی خوابیده بودند. اگرچه موشهای تحت درمان با زولپیدم سریعتر به خواب رفتند، انتقال مایع به مغز بیش از ۳۰ درصد کاهش یافت. این یافتهها نشان میدهند که داروی خوابآور ممکن است پاکسازی زبالهها را که به نوراپینفرین وابسته است، مختل کند.
هاگلند میگوید:
بیشتر و بیشتر مردم از داروهای خواب استفاده میکنند و بسیار مهم است بدانیم که آیا این خواب سالم است یا نه. اگر مردم از تمام مزایای خواب بهرهمند نمیشوند، باید از این موضوع آگاه باشند تا تصمیمهای آگاهانهتری بگیرند.
پیامدهای انسانی پژوهش خواب
این تیم تحقیقاتی میگوید که این یافتهها احتمالاً در مورد انسانها که آنها نیز دارای سیستم گلیمفاتیک هستند، صدق میکند، اگرچه این موضوع نیاز به آزمایشهای بیشتری دارد. پژوهشگران امواج مشابه نوراپینفرین، الگوهای جریان خون و تغییرات مایع مغزی را در انسانها مشاهده کردهاند. یافتههای آنها ممکن است بینشی ارائه دهد که چگونه خواب نامناسب میتواند به اختلالات عصبی مانند بیماری آلزایمر کمک کند.
ندرگارد میگوید:
حالا که میدانیم نوراپینفرین پاکسازی مغز را تحریک میکند، ممکن است بتوانیم راههایی پیدا کنیم که به مردم خوابی طولانی و ترمیمی بدهیم.
این پژوهش در ۸ ژانویه (۱۸ دی ۱۴۰۲) در ژورنال Cell منتشر شده است.
منبع: Scitechdaily