مطالعه حقیقت را در مورد آنچه در هنگام خواب برای چشمان شما اتفاق می‌افتد آشکار می‌کند

به گزارش مجله خبری نگار، چشمان ما معمولا در هنگام خواب بسته است، اما زیر پلک ها، فعالیت‌های شدیدی رخ می‌دهد. یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی محققان اصلی کارولین لوچنبرگر، سارا مایزنر و نیکول ویندروت از آزمایشگاه کنترل حرکت عصبی در موسسه فناوری فدرال سوئیس زوریخ مشاهده کردند که اندازه مردمک چشم به طور مداوم در طول خواب در نوسان است.

گاهی منبسط می‌شود، گاهی منقبض می‌شود. گاهی اوقات این تغییرات در عرض چند ثانیه رخ می‌دهد، در حالی که برخی دیگر چندین دقیقه طول می‌کشد.

این پویایی منعکس کننده وضعیت برانگیختگی یا سطح فعال شدن مغز در مناطقی است که مسئول تنظیم خواب و بیدار شدن هستند. این مشاهدات با فرض قبلی مبنی بر اینکه سطح برانگیختگی در طول خواب به طور کلی پایین است، در تضاد است.

در عوض، این نوسانات در اندازه مردمک چشم نشان می‌دهد که مغز به طور مداوم بین سطوح بالاتر و پایین‌تر فعال سازی حتی در هنگام خواب حرکت می‌کند.

این یافته‌ها همچنین آنچه را که سایر گروه‌های تحقیقاتی در مطالعات جوندگان مشاهده کرده‌اند، در انسان تأیید می‌کند، جایی که نوسانات آهسته در سطح فعال سازی، معروف به برانگیختگی، شناسایی شده است.

مناطقی که مسئول تنظیم سطح فعال سازی هستند در اعماق ساقه مغز قرار دارند و اندازه گیری مستقیم این فرایند‌ها را در هنگام خواب در انسان دشوار می‌کند.

روش‌های فعلی از نظر فنی پیچیده بودند و هنوز در این زمینه ایجاد نشده بودند؛ بنابراین، مطالعه محققان موسسه فناوری فدرال سوئیس به اندازه گیری مردمک چشم متکی بود، جایی که مشخص است مردمک چشم هنگام بیداری فرد سطح فعال شدن را منعکس می‌کند و بنابراین می‌تواند به عنوان شاخصی از فعالیت مناطق عمیق مغز استفاده شود.

محققان روش جدیدی را برای غربالگری تغییرات مردمک چشم در طول خواب ایجاد کردند: با استفاده از یک تکنیک چسب خاص و یک بانداژ شفاف، آنها توانستند چشمان شرکت کنندگان در مطالعه را برای چندین ساعت باز نگه دارند.

مانوئل کارو دومینگوئز، نویسنده اصلی این مطالعه که این تکنیک را توسعه داده است، گفت: "نگرانی اصلی ما این بود که شرکت کنندگان نتوانند با چشمان باز بخوابند. اما در یک اتاق تاریک، اکثر مردم فراموش می‌کنند که چشمانشان باز است و موفق به خوابیدن می‌شوند.»

ارتباط مردمک چشم با مراحل خواب و فعالیت مغز

تجزیه و تحلیل داده‌ها نشان داد که پویایی مردمک چشم نه تنها با مراحل مختلف خواب، بلکه با الگو‌های خاصی از فعالیت مغز، مانند "دوک‌های خواب" (انفجار مغز از نیم ثانیه تا دو ثانیه فعالیت مغز) و امواج خواب عمیق - که امواج مغزی برای تثبیت حافظه و ثبات خواب مهم هستند، مرتبط است.

محققان همچنین کشف کردند که مغز بسته به سطح فعال سازی که در اندازه مردمک چشم منعکس می‌شود، به صدا‌ها با درجات مختلف شدت واکنش نشان می‌دهد.

این تیم می‌گوید تنظیم کننده اصلی سطح فعال سازی ناحیه کوچکی از ساقه مغز است که به عنوان locus coeruleus شناخته می‌شود.

در حیوانات، محققان نشان داده‌اند که این ناحیه برای تنظیم مراحل خواب و بیداری مهم است. محققان موسسه فناوری فدرال سوئیس نتوانستند ثابت کنند که آیا این منطقه مستقیما مسئول تغییرات مردمک چشم است یا خیر. لوچتنبرگر توضیح داد: "ما به سادگی تغییراتی را در مردمک چشم مشاهده می‌کنیم که با سطح فعال شدن مغز و فعالیت قلب مرتبط است. "

در یک مطالعه بعدی، محققان سعی خواهند کرد با استفاده از دارو‌ها بر فعالیت "موقعیت آبی" تأثیر بگذارند تا ببینند که چگونه این امر بر پویایی مردمک چشم تأثیر می‌گذارد. آنها امیدوارند که بفهمند آیا این ناحیه از مغز واقعا مسئول کنترل مردمک چشم در طول خواب است یا خیر و چگونه تغییرات در سطح فعال سازی بر خواب و عملکرد تأثیر می‌گذارد.

درک پویایی مردمک چشم در طول خواب می‌تواند بینش‌های مهمی را برای تشخیص و درمان اختلالات خواب و سایر بیماری‌ها فراهم کند؛ بنابراین محققان می‌خواهند بررسی کنند که آیا تغییرات مردمک چشم در طول خواب می‌تواند نشان دهنده نقص در سیستم برانگیختگی مانند بی خوابی، اختلال استرس پس از سانحه و احتمالا بیماری آلزایمر باشد یا خیر. لوچتنبرگر گفت: "این‌ها فقط فرضیه‌هایی هستند که می‌خواهیم در آینده تأیید کنیم. "

منبع: scitechdaily