همیشه می دانید چه اتفاقی می افتد در مغز شما وقتی که شما برای یک روز، یک شب و یک روز دیگر بیدار می شوید، قبل از اینکه در نهایت به خواب بروید؟ خوب، ما فقط متوجه شدیم.

شده است سالهای زیادی شناخته شده است که چقدر خواب آلودگی هستیم، چقدر می توانیم اعداد را اضافه کنیم، توجه کنیم یا انجام یک کار حافظه کاری بستگی به چقدر طول بکشد و زمان روز. به طور معمول اگر بیدار بمانیم در طول دو روز (یک روز، یک شب و سپس روز بعد) اولین ساعت 16 یا بیداری - عملکرد خوب است و تغییر زیادی نمی کند.

اما پس از آنکه "زمان شب بیولوژیکی" را وارد کردیم، همانطور که توسط افزایش ملاتونین هورمون نشان داده شده است، عملکرد به سرعت در حال کاهش است و در صبح روز بعد 6-8am به حداقل می رسد. در روز دوم، عملکرد می تواند کمی بهتر (اما هنوز هم خیلی پایین تر از روز اول) و تنها پس از یک شب خوابیده به سطوح پایه عادی بازگشته است.

ویژگی اصلی این جدول زمانی عملکرد این است که آن را به طور خطی تحت تاثیر قرار نمی دهد بر اساس چه مدت شما بیدار شده است، بلکه به جای مدولاسیون در زمان روز است. در حقیقت، ما اکنون می دانیم که این در واقع "زمان روز" نیست، بلکه "زمان بیولوژیکی داخلی روز" است که موجب اثرات از دست دادن خواب می شود. در سطح رفتاری، عملکرد مغز به وسیله اثرات ترکیبی ریتمیک روزانه و خواب شبانه - فشار خواب که در طول خواب بیدار می شود و در طول خواب از بین می رود، تعیین می شود.

ریتم شبانه روزی

Rhythmicity دورانی می تواند در بسیاری از جنبه های رفتار و فیزیولوژی دیده می شود و از ساعت های شبانه روزی تقریبا در هر سلول مغز و بدن تولید می شود. محلی، این ریتم ها تولید می شوند توسط یک حلقه بازبینی پروتئین های ساعت بر روی ژن های ساعت که اطلاعات ژنتیکی را بیان می کنند و سپس به پروتئین منتقل می شود

تمام این ساعتها - از جمله ساعتهای مغزی - توسط یک مدیر مرکزی / هدایت کننده که در ناحیه مغز قرار دارند، به نام هسته سوپراکسیاماتیک در هیپوتالاموس هماهنگ هستند. این ناحیه مغز همچنین ریتم ملاتونین را در خون و بزاق رانده است.

پس چگونه این کار ترکیبی از ریتمیک روزانه و خواب شبانه خوابیده است؟ خوب، در طول روز بیولوژیکی، ساعت دیجیتال سیگنال تبلیغاتی یا بیداری را ایجاد می کند که روز به روز قوی تر می شود و در شب به حداکثر قدرت می رسد. این ممکن است به نظر کمی عجیب و غریب باشد، اما این سیگنال باید روز به روز قوی تر شود؛ زیرا فشار خواب نیز بیشتر طول می کشد که ما بیدار هستیم - بنابراین چیزی نیاز به هشدار ما است.

اما همانطور که ما در شب بیولوژیکی وارد میشویم، بیخوابی، ترویج سیگنال دیجیتال را از بین می برد و به سیگنال ترویج خواب با قدرت حداکثر در اطراف 6-8am تبدیل می شود. باز هم این ممکن است به نظر می رسد کمی paradoxical اما در شرایط عادی زمانی که ما در شب بخوابیم، این امر مفید است، زیرا سیگنال ترویج خواب ما را قادر می سازد حتی پس از شش یا هفت ساعت زمانی که فشار خواب از بین رفته است.

با این وجود، مشکلات در شب و روز بعد بوجود می آیند. در طول شب، فشار خواب باقی می ماند و حتی افزایش می یابد، زیرا ما بیداریم. سیگنال دایره ای دیگر با این فشار مخالف نیست و ما برای بیدار شدن و انجام عمل تلاش می کنیم. روز بعد، ساعت دیجیتال، که هنوز هم میچرخد که آیا ما خواب یا نه، شروع به تبلیغ سیگنال های بیداری دوباره می کند، به طوری که آن را کمی آسان تر انجام می شود و بیدار می شود.

این چه چیزی در مغز است؟

این همه خوب و خوب است و منطقی است. در واقع، این مدل کار به طور گسترده ای از آنچه که دیده می شود اتفاق می افتد زمانی که آن را به رفتار می شود پذیرفته شده است. اما این اثر ترکیبی ریتم شبانه روزی و هوموستازیس خواب در مغز انسان شبیه است

تیم ما از محققان از دانشگاه لیژ و دانشگاه سورری، مغز افراد 33 را با استفاده از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی (fMRI) اسکن کرده است - که تصویری دقیق از سطوح فعالیت های عصبی در مغز را می دهد - افرادی که از خواب محروم بودند دو روز و پس از یک دوره بهبودی خواب. ما همچنین سطح ملاتونین را اندازه گیری کردیم تا نشانگر خوبی از زمان بیولوژیکی داخلی باشد که بین افراد متفاوت باشد. نتایج ما منتشر شده در علوم.

برای هر یک از شرکت کنندگان، تصاویر مغز 13 در حالی که آنها انجام یک کار زمان واکنش ساده بود. دوازده تصویر مغز در طول محرومیت از خواب جمع آوری شده بود بارها مشخص شده توسط آن تغییرات سریع که قبلا مشاهده شده برای عملکرد در شب و صبح. تصویر سیزدهم پس از بهبودی خواب گرفته شد.

فعالیت در چند ناحیه مغز و مخصوصا در مناطق زیرکوریتی (مانند تالاموس، مرکز اصلی انتقال اطلاعات به قشر مغز)، به دنبال یک الگو ریتمیک (شبانه روز) 24 ساعت بود که به طور شگفت انگیزی در مناطق مغزی متفاوت بود. سایر مناطق مغز - به ویژه در مناطق مغزی جلوی مغز از جمله مناطق مرتبط با سطح بالاتر - کاهش فعالیت در طول بیداری نشان داد و پس از آن بازگشت به سطح محرومیت از قبل خواب پس از بهبودی خواب بود. برخی از مناطق مغز یک الگو را نشان دادند که ترکیبی از الگوی ریتمیک و کاهش زمان بیداری بود.

حتی شگفت آورتر، این اثرات از دست دادن خواب در فعالیت مغزی بسیار گسترده تر بود، زمانی که شرکت کنندگان انجام کار زمان واکنش ساده در مقایسه با یک کار پیچیده تر حافظه.

آنچه این همه بدان معنی است این است که مناطق مختلف مغز به طور متفاوتی تحت تاثیر از دست دادن خواب و ریتم شبانه روزی قرار می گیرند و به طور کلی نتایج نشان می دهد که فراگیر بودن این اثرات، بلکه شباهت و ماهیت محلی این تاثیرات است.

تنوع در پاسخ های مغز نشان می دهد که چقدر مکانیسم هایی که مغز به ضعف های خواب پاسخ می دهد، پیچیده است. این به ما کمک می کند تا درک کنیم که چگونه مغز می تواند عملکرد در طول روز و شب را حفظ کند. این نتایج ممکن است اطمینان شغل کارگران و افرادی را که ساعت ها طول بکشد، تلاش می کنند تا توجه و تمرکز خود را بر روی کارشان بخصوص در ساعات صبح زود انجام دهند. بله، مغز شما در شب شبيه تر از روز است. آنها همچنین پیشنهاد می کنند که اگر شما دیر کار می کنید بهتر است آن را بپوشانید، خواب کم کنید و صبح دوباره شروع کنید.

این ممکن است حتی به ما کمک کند تا بهتر درک کنیم که چرا بسیاری از علائم در شرایط روانپزشکی و بیماریهای عصبی ریزش می کنند و به همین دلیل در صبح زود بعد از یک شب بدون خواب ما برای حفظ توجه تلاش می کنیم، در حالی که در شب نیز مسئله ای نیست.

درباره نویسنده

Derk-Jan Dijk، استاد خواب و فیزیولوژی و مدیر مرکز تحقیقات خواب Surrey دانشگاه سورری

پیر مکه، مدیر تحقیقات، تحقیقات سیکلوترون، دانشگاه لی لی

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

at InnerSelf Market و آمازون