هزاران سال است که تلاش برای درک آنچه در هنگام خواب رخ می دهد و تأثیر آن بر سلامت حیوانات و انسان ها ثبت شده است. حتی امروزه نیز محققان در تلاشند تا درک بهتری از خواب و نحوه ایجاد برخی اختلالات خواب داشته باشند.
مشاهدات باستانی در مورد خواب
حکیمان باستانی هندی ، مصری ها ، یونانیان و رومیان خواب را به طرق مختلف توصیف کرده اند ، از جمله نامگذاری خدایانی که خواب را برای خواب آوران به ارمغان آورده اند. همچنین به خوبی شناخته شده بود که بسیاری از افراد خواب را در دو نوبت ، با یک یا سه ساعت بیداری مداوم تجربه می کردند ، زمانی که فرد می توانست زمان آرام را به تنهایی بگذراند یا به دیدار همسایگان خود برود ، یا کار خاصی را انجام دهد.
در حدود 450 سال قبل از میلاد ، یک پزشک یونانی به نام آلکمایون اظهار داشت که خواب طلسم بیهوشی است که به دلیل عدم گردش خون در مغز به دلیل تخلیه خون از سطح بدن ایجاد می شود. به طور مشابه ، در حدود 400 سال قبل از میلاد ، تصور می شد که کاهش دمای سطح یک فرد خواب آور علت خواب است.
حدود 50 سال بعد ، ارسطو اظهار داشت که خواب دستگیری هوشیاری در قلب است ، که در آن زمان تصور می شد که محل حس و حس است ، بنابراین بیشتر طول می کشد. او روند گوارش را با شروع خواب نیز مرتبط کرد. در سال 162 میلادی بود که جالینوس مغز را به جای قلب به عنوان محل آگاهی معرفی کرد. با این حال ، در 1600 سال آینده ، پیشرفت کمی در درک ماهیت خواب حاصل نشده است. توجه به این نکته ضروری است که خواب به عنوان یک فرآیند سم زدایی تصور می شد که برخی از مکانیسم های بدن را از بین می برد یا به دلیل کمبود خون ایجاد می شود.
در عصر روشنگری ، برخی از متخصصان علوم ، تعبیر خواب خود را آغاز کردند. اتاق خواب به آرامی به مکانی برای خواب و صمیمیت جنسی تبدیل شد و خود خواب تنظیم شد. در دهه 1800 ، خواب زیاد به عنوان نشانه ای از تنبلی در نظر گرفته شد.
شناسایی نقش مغز در خواب
در دهه 1900 ، نورونها به عنوان واحدهای فردی سیستم عصبی شناخته شدند. در سال 1903 ، اولین قرص خواب ، باربیتال شکل گرفت. در عرض 30 سال ، این دارو به یکی از سوء مصرف کنندگان مواد مخدر در ایالات متحده تبدیل شد. یک کشف مهمتر ریتم های شبانه روزی در بدن بود. در سال 1911 ، هنری پیرون و همکارانش دریافتند که حیوانات محروم از خواب ظاهراً یک مولکول خواب آور را در مایع مغزی نخاعی ترشح می کنند که می تواند سگ های هوشیار را هنگام تزریق به خواب عمیق وادار کند. این حالت “هیپنوتوکسین” نامیده شد. دو سال بعد ، پیرون اولین کتابی را منتشر کرد که تلاش می کرد به فیزیولوژی خواب بپردازد.
کنستانتین فون اکونمو ، پزشک ، بیماران مبتلا به آنسفالیت را که ناهنجاری های خواب را نشان می دادند ، مورد مطالعه قرار داد و ناحیه ای از مغز به نام هیپوتالاموس را به عنوان مرکز فعالیت خواب و بیداری در سال 1916 و سالهای بعد مشخص کرد. در سال 1925 ، ناتانیل کلایتمن ، که سرانجام به یکی از برجسته ترین دانشمندان این حوزه تبدیل شد ، مطالعه پاتوفیزیولوژی خواب را آغاز کرد. او وجود خواب سریع حرکتی چشم (REM) را کشف کرد و به مطالعه خواب و بیداری ، فعالیت قشر مغزی در یادگیری ، هوشیاری ، حرکت داوطلبانه و اثرات کم خوابی پرداخت.
در سال 1924 ، الکتروانسفالوگرام (EEG) اختراع شد. با این حال ، مقاله در مورد این کشف 5 سال پس از توسعه اولیه آن منتشر شد. امواج الکتریکی متفاوت مغز در طول خواب و بیداری در طی این فرایند کشف شد. در همین زمان ، از محرک ها برای ترویج بیداری در بیماران نارکولپسی استفاده شد.
ساختار خواب
در سال 1935 ، محقق آلمانی بانینگ وجود ساعت بیولوژیکی را تشخیص داد و دریافت که این ساعت در هر گونه به ارث رسیده است. فقط دو سال بعد ، تیم لومیس ، هاروی و هوبارت پنج مرحله خواب را کشف کردند و امواج مغزی مشخصه هر یک را آلفا ، ولتاژ پایین ، دوکها ، دوکها به اضافه امواج تصادفی و تصادفی نامیدند. ساختار خواب همانطور که امروز می شناسیم در این مدت رونمایی شد.
در سال 1939 ، Kleitman’s Sleep and Bakefulness (خواب و بیداری) منتشر شد که شامل چندین سال تحقیقات خواب ، اختلالات خواب ، تغییرات دما در طول خواب و چرخه های خواب و بیداری بود. کارهای بیشتر نقش ساقه مغز را در شل شدن ماهیچه های اسکلتی در طول خواب مشخص کرد ، که درک نوروفیزیولوژی خواب را پیش برد.
درک خواب REM
در سال 1953 بود که خواب REM برای اولین بار در یک پسر جوان تشخیص داده شد ، که برای محققان شگفت انگیز بود زیرا با تصور عمومی مبنی بر کاهش فعالیت مغز در هنگام خواب ، در تضاد بود. سال بعد ، پیدا شد که خواب شبانه شامل چندین چرخه تکراری است. ملاتونین در سال 1958 کشف شد و ثابت شد که در تنظیم خواب نقش کلیدی دارد.
در سال 1959 ، توسط Michel Jouvet تمایز اساسی بین خواب REM و NREM ایجاد شد. برای این منظور ، ژووه دریافت که خواب اول خواب سبک نیست ، بلکه “خواب متناقض” است ، با افزایش فعالیت مغزی با مهار عضلات اسکلتی همراه است که مانع از عملکرد تصاویر و صداهای زنده در رویاهایی که در طول REM تجربه می شود ، می شود.
در مقایسه ، در NREM ، این مهار دیده نمی شود و فعالیت مغز پایین است. در همان سال ، ریتم های شبانه روزی توسط هالبرگ نامگذاری شد ، که آنها را برای اولین بار در انسان شناسایی و مطالعه کرد ، بنابراین پدر زمان شناسی شد.
درک چرخه خواب ما: خواب REM و غیر REM
اختلالات خواب
در سال 1962 ، جووت کشف کرد که استخوان خواب REM را تنظیم می کند. آپنه انسدادی خواب به عنوان پوستر داروی خواب شناخته شد ، تغییرات فیزیولوژیکی در رابطه با خواب و بیداری در سال 1965 به طور مفصل شرح داده شد و مورد مطالعه قرار گرفت. این امر به مطالعه سیستماتیک تغییرات دما ، گردش خون و تنفس در هنگام خواب گسترش یافت.
پاراسومنیا و خیس شدن رختخواب به عنوان محصول بیداری گیج کننده از خواب موج آهسته و نه خواب REM در مقاله 1968 توسط راجر بروتون مشخص شد. دهه بعد در سال 1970 اولین مرکز تحقیقاتی خواب در استنفورد راه اندازی شد ، یک ژنتیک (ژن “در” و مکان فیزیکی (هسته سوپراکیاسماتیک) برای ریتم های شبانه روزی مشخص شد و اقدامات اندازه گیری خواب آلودگی قابل اعتماد مانند آزمون تاخیر خواب چندگانه (MSLT)
در پی این اکتشافات ، مدل هایی مانند مدل فعال سازی- سنتز برای توضیح رویاها جدا از توضیحات روانکاوی و ماوراء طبیعی ارائه شد. این مدلها همچنین اطلاعاتی در مورد تغییر مرحله خواب ، مانند فرضیه متقابل متقابل برای تناوب REM-NREM ، ارائه کردند.
در دهه 1980 ، ارتباط بین ریتم شبانه روزی و مدت زمان خواب و همچنین سایر نشانه ها مشخص شد. رابطه بین خواب و یادگیری مورد مطالعه قرار گرفت و در نهایت ضرورت فیزیولوژیکی مطلق خواب به زندگی تأیید شد. زیست شناسی مولکولی نقش اصلی را در این زمینه ایفا کرد. معتبرترین کتاب در زمینه تحقیقات خواب ، اصول و عمل پزشکی خواب ، در سال 1989 منتشر شد.
اکتشافات مدرن در مورد خواب
در دهه 1990 نظریه های کاربردی متعددی در مورد خواب مشاهده شد ، از جمله نظریه گروه عصبی و نظریه متابولیسم انرژی مغز. به اصطلاح سوئیچ خواب در ناحیه پیش اپتیک شکلی توسط Saper و تیمش مشخص شد.
کمبود گیرنده اورکسین ، که یک مولکول است و عدم وجود آن باعث ایجاد نارکولپسی می شود ، نیز در این مدت کشف شد. علاوه بر این ، ون کوتر و گروهی از محققانش نیز به بررسی آثار کم خوابی بر متابولیسم کربوهیدرات پرداختند. نقش نور و ملانوپسین ، که رنگدانه شبکیه است ، در تنظیم ساعت بیولوژیکی نیز آشکار شد ، در نتیجه نور شگفت انگیزی را بر فرایند تنظیم خواب روشن کرد.
در سال 2003 ، تونونی و سیرلی نظریه هموستاز سیناپسی را مطرح کردند ، که بیان می کرد خواب به شبکه های سیناپسی اجازه می دهد تا مجدداً به هم پیوسته و سطح فعال سازی خود را برای حفظ قدرت حفظ کنند. خواب و تثبیت حافظه ، و همچنین محرومیت از خواب و خطر قضاوت ضعیف و خطاهای حرکتی ، مورد مطالعه قرار گرفت و داده ها منتشر شد.
نتیجه
جستجو برای یک نظریه واحد درباره علت و اثرات خواب در زندگی بشر ادامه یافت و صدها مرکز خواب در حال حاضر تنها در ایالات متحده فعالیت می کنند. مطالعات کنونی بر روی خواب به دنبال ایجاد جنبه های ژنتیکی ، محیطی و روانی اجتماعی اختلالات خواب است.