غزال زیاری: برای خیلی از ما، بیدار شدن صبحگاهی نوعی شکنجه به شمار می‌رود. وقتی زنگ بیدارباش موبایل به صدا درمی‌آید، نور خورشید از پنجره به صورتتان می‌تابد؛ سعی می‌کنید دوباره خودتان را در پتوی گرم فرو ببرید، اما افسوس که رئیستان، فرزندتان، شریک زندگی‌تان یا حتی گربه‌هایتان رضایت نمی‌دهند که بیشتر بخوابید.
اگر این وضعیت برایتان آشناست، مطالعه جدید انجام شده توسط پژوهشگران سوئیسی دلیل این وضع را به شما توضیح خواهد داد. ظاهراً، فرآیند گذر از خواب به بیداری پیچیده‌تر از چیزی است که تصور می‌کردیم؛ و اینکه چگونه و مخصوصاً چه زمانی بیدار می‌شویم، تأثیر چشم‌گیری بر احساسمان در لحظه پس از بیداری دارد.
مراحل خوابیدن به چه ترتیب است؟
ما مدت‌هاست (دست‌کم از زمانی که بحث REM مطرح‌شده) می‌دانیم که خواب به‌صورت چرخه‌ای رخ می‌دهد. در مرحله اول خواب شاید برخلاف انتظار، هنوز تا حدی بیدار هستید (در این مرحله ممکن است احساس کنید دارید “به خواب می‌روید” و حرکات پرشی عضلانی را تجربه کنید.)
سپس به مرحله دوم خواب یا “خواب سبک” وارد می‌شوید که بیدار شدن از آن نسبتاً آسان‌تر است. پس از آن، مرحله سوم، یعنی عمیق‌ترین سطح خواب آغاز می‌شود که بیدار شدن از آن سخت‌تر از همه است.
در طول شب، بدن ما میان این مراحل در نوسان است؛ یعنی هر چرخه خواب (فراز و فرود خواب) و حتی دوره‌هایی از بیداری کوتاه، با یک دوره خواب REM قطع می‌شود.
در این میان، مغز ما دستخوش تغییرات خارق‌العاده‌ای می‌شود. امواج مغزی که در حالت آرامش آلفا هستند، به الگوی تتا (الگویی که اغلب با شکل‌گیری حافظه و جهت‌یابی مرتبط است) تغییر می‌کنند و با انفجارهای ناگهانی و کوتاه فعالیت عصبی به نام “دوک‌های خواب (sleep spindles) “قطع می‌شود. در نهایت، در خواب عمیق امواج مغزی آن‌قدر کند می‌شوند که به امواج دلتا با فرکانس‌هایی به‌کمی ۰.۵ هرتز می‌رسند.
چطور از خواب بیدار می‌شویم؟
محققان با بهره‌گیری از الکتروانسفالوگرافی (EEG) این اطلاعات را به دست آورده‌اند. سؤالی که تا امروز بی‌پاسخ مانده، این است که ما چگونه از این چرخه بیدار می‌شویم. آیا محققان با بهره‌گیری از همین روش می‌توانند به این پرسش هم پاسخ دهند؟
اعضای این تیم سوئیسی معتقدند که ارزشش را دارد که برای یافتن پاسخ این سؤال، همین روش را مورد امتحان قرار دهند. آن‌ها در مقاله جدیدشان دراین‌باره نوشتند: «الکتروانسفالوگرافی متداول، درواقع خواب در شرایط طبیعی و در اختلالات بالینی را به صورت استاندارد ثبت می‌کند؛ اما تغییرات منطقه‌ای EEG در لحظه دقیق گذر از خواب به بیداری به‌صورت دقیق بررسی نشده‌اند.»
این در حالی است که دلایل زیادی برای بررسی این مسئله وجود دارد. طبق گفته محققان، مستندسازی آنچه در هنگام بیداری در مغز رخ می‌دهد، واقعاً مهم است؛ نه‌تنها برای درک بهتر اینکه چگونه بازیابی منطقه‌ای بیداری بر شناخت و رفتار اثر می‌گذارد، بلکه به این دلیل که خیلی از اختلالات خواب، ازجمله بی‌خوابی و پاراسومنیاها، با بیداری‌های ناقص، بیش‌ازحد یا زمان‌بندی غیرعادی همراه‌اند. پس درک بهتر پویایی فضایی این بیداری‌ها می‌تواند در تشخیص بهتر آن‌ها و شناسایی زیر لایه‌های عصبی مؤثر نقش داشته باشد.
فرآیند بیداری، برعکس به خواب رفتن است؟
شاید فکر کنید که فرآیند بیدار شدن، دقیقاً برعکس به خواب رفتن است؛ اما در بررسی‌های انجام‌شده، مشخص شد که این‌طور نیست. راشل رو، عصب‌شناس دانشگاه کلرادو دراین‌باره توضیح داد: «واقعاً بیدار شدن موج مرتبی از فعال‌سازی است که از جلوی مغز به سمت عقب حرکت می‌کند»
این نتیجه‌گیری حاصل تحلیل بیش از ۱۰۰۰ مورد بیدار شدن افراد (چه به‌صورت بیدار شدن خود به خود و یا با زنگ بیدارباش موبایل) در ۲۰ شرکت‌کننده مطالعه بود که روی پوست سر هرکدام، ۲۵۶ سنسور EEG قرار داده شده بود. این در حالی است که برای مقایسه، در حالت عادی EEG از چند الکترود بیشتر استفاده نمی‌کند.
با این همه داده، انتظار می‌رفت نوعی تصادفی بودن مشاهده شود. فرانچسکا سیکلاری، محقق مؤسسه علوم اعصاب هلند و نویسنده ارشد این مطالعه توضیح داد: «شگفتی اینجا بود که چقدر این الگو در تمام بیداری‌ها منسجم بود». آن‌ها به این نتیجه رسیدند که فرآیند بیداری از ناحیه جلویی مغز که با عملکردهای اجرایی و تصمیم‌گیری مرتبط است، آغاز می‌شود و سپس به سمت عقب مغز، جایی که با بینایی مرتبط است، گسترش می‌یابد.
اورلی استفن، پژوهشگر پسادکترا دانشگاه لوزان و نویسندهٔ اصلی مطالعه توضیح داد: «این پیشروی احتمالاً بازتابی از نحوه رسیدن سیگنال‌ها از مراکز بیداری زیرقشری به قشر مغز است؛ آن‌هم با طی کردن مسیرهای کوتاه‌تری به نواحی جلویی و مسیرهای طولانی‌تر به نواحی عقبی.»
البته، این فقط زمانی صادق است که از خواب REM (خوابی که با رؤیاهای زنده و فعالیت مغزی شبیه بیداری همراه است) بیدار می‌شویم. استفن توضیح داد: «وقتی از REM بیدار می‌شویم، قشر مغز فوراً با فعالیت سریع و مشابه بیداری پاسخ می‌دهد.»
از سوی دیگر بیدار شدن از خواب غیر REM، فرآیند تدریجی‌تری دارد و شامل یک مرحله اضافی هم می‌شود: بیداری ابتدا از یک مرکز میانی در مغز آغاز می‌شود، سپس الگوی معمول جلو-به-عقب شروع می‌شود. دلیل این تفاوت، در خود خواب غیر REM نهفته است. استفن دراین‌باره گفت: «در خواب غیر REM، نورون‌هایی که مراکز بیداری را به قشر مغز متصل می‌کنند، بین حالت‌های فعال و خاموش در نوسان‌اند که به این مدل پویایی، “دوپایداری” (bistability) گفته می‌شود. درنتیجه این “دوپایداری”، هر محرک بیدارکننده ابتدا یک موج آهسته ایجاد کرده و سپس به فعالیت سریع‌تر منتقل می‌شود؛ اما خواب REM این الگوی دوپایدار را ندارد.»
بررسی الگوی بین حالت و نحوه و زمان بیدار شدن
در شرایطی که فرآیند بیدار شدنمان از خواب به صورتی دقیق درک شده، آیا بالاخره می‌توانیم با آن صبح‌های ناخوشایند، کش‌دار و گیج‌کننده خداحافظی کنیم؟ خب… شاید واقعاً ممکن باشد؛ چراکه محققان به این نتیجه رسیدند که الگوی جالب‌توجهی بین حالت بیداری و زمان و نحوه بیدار شدن ما وجود دارد.
استفن دراین‌باره گفت: «ما جنبه جدیدی در امواج آهسته پیدا کردیم که می‌تواند رفتارهای بسیار متفاوت و حتی متضادی از خود نشان دهد.» برخی از این امواج آهسته، درواقع مثل عناصر بیدارکننده عمل می‌کنند و بخشی از سیگنال “بیدار شو!” هستند. هرچه درست قبل از بیدار شدن فرد میزان این امواج بیشتر باشند، فرد پس از بیداری احساس هوشیاری بیشتری خواهد داشت. استفن ادامه داد: «امواج آهسته دیگر، چه قبل از بیداری باشند یا بعد از آن ادامه پیدا کنند، دلیل حس خواب‌آلودگی ما در لحظات ابتدایی بیدار شدنمان هستند.»
البته این فقط گام‌های ابتدایی در این مسیر است و تیم پژوهشی امیدوار است که نتایج به‌دست‌آمده در تحقیقات بعدی درباره اختلالات خواب به کار بیاید و یافته‌هایشان به پیش‌بینی خواب‌آلودگی در بیماران مبتلا به وقفه تنفسی خواب یا کنترل تشنج‌های مرتبط با خواب کمک کند.
استفن ادامه داد: «اگر این فرآیند را بهتر درک کنیم، می‌توانیم علائم برانگیختگی بیش‌ازحد در اختلالات خواب را بهتر تشخیص دهیم. این مطالعه چشم‌انداز تازه‌ای درباره مغز و سفر آن از خواب به بیداری ارائه می‌دهد و پنجره‌ای رو به یکی از بنیادی‌ترین گذارهای آگاهی انسان باز می‌کند.»
منبع: iflscience
۲۲۷۲۲۷
