دانشمندان مدتهاست تعجب می کنند که چرا تقریباً همه حیوانات می خوابند ، علیرغم مضرات بقا در حالت بیهوشی. در حال حاضر ، محققان به سرپرستی تیمی از دانشگاه تسوکوبا شواهد جدیدی در مورد شادابی مغز که در یک مرحله خاص از خواب اتفاق می افتد ، یافته اند: خواب سریع چشم (REM) ، زمانی که شما تمایل زیادی به خواب دارید.
مطالعات قبلی تفاوت جریان خون در مغز را بین خواب REM ، خواب غیر REM و بیداری با استفاده از روش های مختلف اندازه گیری کرده است که نتایج متناقضی دارد. در جدیدترین کار خود ، تیم تحت رهبری تسوکوبا از تکنیکی برای مشاهده مستقیم حرکت گلبول های قرمز خون در مویرگ های مغز (جایی که مواد مغذی و مواد زائد بین سلول های مغزی و خون در موش ها رد و بدل می شود) در مواقع حالت بیدار و خواب استفاده کرد.
پروفسور یو هایاشی ، نویسنده ارشد این مطالعه می گوید: “ما با استفاده از یک رنگ ، رگ های خونی مغز را در زیر نور فلورسنت ، با استفاده از تکنیکی که به عنوان میکروسکوپ دو فوتونی شناخته می شود ، نمایان می کنیم.” “به این ترتیب ، ما می توانیم به طور مستقیم گلبول های قرمز را در مویرگ های نئوکورتکس در موش های بدون بیهوشی مشاهده کنیم.”
محققان همچنین فعالیت الکتریکی در مغز را برای شناسایی خواب REM ، خواب غیر REM و بیداری اندازه گیری کردند و به دنبال تفاوت در جریان خون بین این مراحل بودند. پروفسور هایاشی توضیح می دهد: “ما از نتایج شگفت زده شدیم.” “جریان عظیمی از گلبول های قرمز از طریق مویرگ های مغزی در طول خواب REM وجود داشت ، اما هیچ تفاوتی بین خواب غیر REM و حالت بیدار وجود ندارد و نشان می دهد که خواب REM یک حالت منحصر به فرد است.”
سپس تیم تحقیقاتی خواب موش ها را مختل کردند و منجر به “بازگرداندن” خواب REM – شکل قوی تری از خواب REM برای جبران اختلال قبلی شد. جریان خون در مغز در طول خواب REM برگشتی بیشتر افزایش یافت ، که ارتباط بین جریان خون و قدرت خواب REM را نشان می دهد. با این حال ، هنگامی که محققان آزمایش های مشابهی را روی موش های بدون گیرنده های آدنوزین A2a (گیرنده هایی که انسداد آنها باعث می شود شما بعد از نوشیدن قهوه احساس بیداری بیشتری کنید) تکرار کنند ، افزایش جریان خون در طول خواب REM ، حتی در هنگام خواب REM برگشتی ، کمتر بود.
پروفسور هایاشی می گوید: “این نتایج نشان می دهد که گیرنده های آدنوزین A2a ممکن است مسئول حداقل برخی از تغییرات جریان خون در مغز در هنگام خواب REM باشند.”
با توجه به اینکه کاهش جریان خون در مغز و کاهش خواب REM با توسعه بیماری آلزایمر ، که شامل تجمع مواد زائد در مغز است ، مرتبط است ، شاید جالب باشد که آیا افزایش جریان خون در مویرگ های مغز در هنگام خواب REM است؟ برای دفع زباله از مغز مهم است. این مطالعه مقدمات اولیه ای را برای تحقیقات آینده در مورد نقش گیرنده های آدنوزین A2a در این فرآیند ایجاد می کند ، که در نهایت می تواند منجر به توسعه درمان های جدیدی برای بیماری هایی مانند بیماری آلزایمر شود.