شیمی خواب

پاسخ به این که چرا ما رویا می بینیم چیزی است که از سپیده دم تاکنون دانشمندان از آن دوری کرده اند. این یکی از مرموزترین عملکردهای بدن انسان باقی مانده است و حتی در سال 2020، محققان هنوز با این سوال که دقیقاً چرا و چگونه رویا می بینیم، گیج شده اند. اما با فراوانی مطالعات اخیر، حداقل می‌توانیم شروع کنیم به درک آنچه ممکن است در شیمی رویا رخ دهد.

در خواب چه مواد شیمیایی آزاد می شود؟

بیشتر خواب‌های ما در طول خواب REM اتفاق می‌افتد، مرحله پنجم از خواب که با حرکت سریع چشم، مغز بسیار فعال و بدن فلج متناقض مشخص می‌شود.

وقتی خواب می بینیم مغز آنقدر فعال است که عملاً از مغز در حالت بیداری قابل تشخیص نیست. با این حال، شیمی آن در هنگام خواب کاملاً تغییر می کند. بسیاری از دانشمندان این موضوع را به دلیل عجیب و غریب بودن رویاها نسبت می دهند.

این واقعیت که مغز انرژی زیادی مصرف می‌کند و در هنگام خواب بسیار فعال است، به این معنی است که وقتی خواب را تجربه می‌کند، هزاران ارتباط و سیگنال پیچیده در حال شلیک هستند و مناطقی از مغز را فعال می‌کنند که هورمون‌ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی را آزاد می‌کنند – که ممکن است برخی از آنها را بشناسید. .

استیل کولین

استیل کولین از نظر شیمیایی یک استر اسید استیک و کولین است و یکی از انتقال دهنده های عصبی اصلی در مغز است. سطوح این انتقال دهنده عصبی در هنگام بیداری هوشیار و حرکت سریع چشم در اوج خود است.

در میان سایر نقش های فیزیولوژیکی، دانشمندان بارها استیل کولین را با یادگیری و حافظه مرتبط کرده اند. سطوح بالای آن در طول خواب REM نشان می دهد که اطلاعات به طور فعال در این مرحله از خواب پردازش و تثبیت می شوند. این نشان می دهد که نه تنها رویاها رخ می دهند، بلکه استیل کولین نقش فعال و مهمی در رویاپردازی دارد.

ارتباط بین خواب REM و استیل کولین را می توان در افراد مبتلا به اختلالات شناختی شدید مانند بیماری آلزایمر نشان داد. یکی از اولین گروه‌های سلول‌های مغزی که در بیماران مبتلا به آلزایمر می‌میرند، استیل کولین است، کاهشی که با کاهش چشمگیر خواب REM و رویا و همچنین از دست دادن حافظه و ناتوانی در حفظ اطلاعات مشخص می‌شود. برای محققان، این به شدت نشان می‌دهد که یک ارتباط حیاتی بین استیل کولین و رویا دیدن وجود دارد که برای توانایی مغز در تجمیع اطلاعات بسیار مهم است.

دانشمندان این نظریه را با تزریق ماده ای به حیوانات که مانند استیل کولین رفتار می کرد، آزمایش کردند. این به سلول‌های عصبی موجود در ناحیه‌ای از مغز که خواب REM از آنجا شروع می‌شود – بخشی از ساقه مغز به نام پونز تزریق شد. بسته به نوع حیوان، خواب REM بین 3 تا 30 دقیقه رخ می دهد و بین 6 دقیقه تا 4 ساعت طول می کشد.

آزمایش مشابهی با موش‌ها انجام شد که در آن مسدودکننده استیل کولین به آنها تزریق شد. این باعث سرکوب آزاد شدن انتقال دهنده عصبی شد و در تمام مطالعات، هر موش کاهش سریع خواب REM را تجربه کرد. این مطالعات نشان داد که چگونه انتقال دهنده عصبی استیل کولین بر خواب REM تأثیر می گذارد و با ارتباط، ممکن است پتانسیل ایجاد یا تأثیر روی رویا را داشته باشد.

استیل کولین یک انتقال دهنده عصبی است که ثابت شده است که تأثیر زیادی بر حرکت سریع چشم و رویاپردازی دارد.

ملاتونین

همچنین به عنوان هورمون خواب یا هورمون شب شناخته می شود، ملاتونین توسط غده صنوبری برای بهبود خواب ترشح می شود. ملاتونین که مشتق از سروتونین است، چندین عملکرد مهم را در هماهنگ سازی ریتم شبانه روزی ایفا می کند:

• فشار خون را تنظیم می کند
• تولید مثل فصلی مانند تب بهاره را تنظیم می کند
• چرخه روز/شب خواب و بیداری را تنظیم می کند

اساساً، وقتی هوا تاریک‌تر است، ملاتونین بیشتری توسط غده صنوبری ترشح می‌شود و باعث خواب‌آلودگی شما می‌شود. وقتی صبح روشن تر می شود، سطح ملاتونین کاهش می یابد تا بیداری را تشویق کند. این بزرگترین مقصر پشت بلوز زمستانی است، زمانی که صبح ها برای مدت طولانی تری تاریک می شوند و عصرها زودتر تاریک می شوند.

سطح ملاتونین در مغز برای دوازده ساعت در طول شب به اوج خود می رسد. آنها به ویژه در هنگام حرکت سریع چشم بالا هستند. در واقع، افزایش سطح ملاتونین می تواند میزان خواب REM را طولانی کند و اغلب به عنوان درمانی برای بی خوابی استفاده می شود.

تأثیر ملاتونین بر رویا دیدن بیشتر در این واقعیت نشان داده می شود که دوزهای بالاتر این هورمون می تواند منجر به خواب های واضح تر و حتی کابوس شود.

اکسی توسین

این هورمون “عشق” یا “نوازش” در نقش پیوند اجتماعی در مرکز قرار می گیرد. یک هورمون عصبی که در طول رابطه جنسی ترشح می شود، اکسی توسین همچنین احساس اعتماد، همدلی، وابستگی و بسیاری از احساسات مرتبط با حفظ ارتباطات اجتماعی را افزایش می دهد.

در هیپوتالاموس، هسته‌هایی که بر فعالیت اکسی توسین نظارت می‌کنند، نزدیک به مناطقی از مغز هستند که برانگیختگی و، جالب‌تر، وضعیت‌های خواب/بیداری بدن را کنترل می‌کنند. این اولین نمونه از چگونگی فعال شدن اکسی توسین در طول خواب است.

از آنجایی که رویاها عمدتاً حول تعاملات و روابط اجتماعی افراد می چرخد، با افراد نزدیک به آنها و همچنین با افراد غریبه کاملاً که ممکن است در خیابان از آنها عبور کرده باشند، استدلال قوی وجود دارد که اکسی توسین بر رویاهای ما تأثیر می گذارد زیرا این هورمون است که بر این احساسات حاکم است.

برای مثال رابطه جنسی را در نظر بگیرید، عملی که اکسی توسین آزاد می کند، با واسطه اکسی توسین و عملی که هر از گاهی در رویاها ظاهر می شود. با توجه به رابطه نزدیک و خاص بین جنسیت و هورمون عصبی مورد علاقه ما، منطقی است که فرض کنیم اکسی توسین می تواند در رویاها و همچنین در زندگی بیداری واسطه رابطه جنسی باشد.

وقتی خواب می بینیم ملاتونین و اکسی توسین ترشح می شود. زمانی که هوا تاریک است، ملاتونین ترشح می شود تا ما را خواب آلود کند. اکسی توسین هورمونی است که واسطه پیوند اجتماعی در زندگی بیداری و همچنین رویاها است.

خواب REM چیست؟

REM مخفف حرکات سریع چشم است و مرحله ای از خواب منحصر به فرد پستانداران مانند خودمان و پرندگان است. در طول خواب REM، موارد زیر رخ می دهد:

• چشمان ما به طور تصادفی و سریع حرکت می کنند
• تون عضلانی کمتری داریم
• ما سریع و نامنظم نفس می کشیم
• فشار خون ما افزایش می یابد

ما تمایل داریم واضح‌ترین رویا ببینیم، زیرا مغز ما در طول REM تقریباً به اندازه زمانی که بیدار هستیم فعال است.
خواب REM یکی از پنج مرحله ای است که هنگام خواب از آن عبور می کنیم. چهار مرحله دیگر NREM یا حرکت غیر سریع چشم، خواب نامیده می شود. خواب REM معمولاً در یک ساعت و نیم اول خواب اتفاق می‌افتد و در طول شب در مراحل مختلف خواب می‌گذرد.

خواب REM چه تاثیری بر رویاپردازی دارد؟

مانند هر چیزی که با رویا انجام می شود، ماهیت و عملکرد دقیق خواب REM یک راز باقی مانده است. در عین حال، توافق قابل توجهی بین دانشمندان وجود دارد که حرکت سریع چشم یک عملکرد درون زا و حیاتی در بدن است که در طول تکامل پستانداران به یک دلیل بسیار خاص که ما هنوز در تلاش برای کشف آن هستیم، حفظ شده است.

با وجود این، محققان همچنان می‌توانند چارچوبی را ارائه کنند که بر اساس آن بتوانیم درک خود را از نحوه عملکرد خواب REM و چگونگی ایجاد رویاپردازی بر اساس آن قرار دهیم.

خواب REM از کجا شروع می شود؟

علت دقیق حرکت سریع چشم موضوعی گریزان است، اما شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد وقتی سیگنال‌های شیمیایی هنوز مشخص نشده از حوضچه به مناطقی از مغز فرستاده می‌شود که بر همه چیز از حرکت تا هوشیاری حاکم است.

یکی از مناطقی که حفاری هنگام خواب به آن سیگنال می فرستد تالاموس است. این ناحیه از مغز از شبکه های گسترده تشکیل شده است و در رله سیگنال های حسی و حرکتی و همچنین تنظیم هوشیاری و خواب بسیار مهم است.

تالاموس همچنین سیگنال هایی را به تمام ساختارهای دیگر مغز ارسال می کند. هنگامی که در طول خواب REM فعال می شود، یک ناحیه از تالاموس مغز سیگنال ها را به آن رله می کند، قشر مغز است. این لایه بیرونی مغز است که بر یادگیری، تفکر و سازماندهی اطلاعات نظارت می کند.

فعال شدن این نواحی خاص از مغز نه تنها توضیحی برای اینکه چرا مغز در طول خواب REM بسیار فعال است را ارائه می دهد، بلکه ارتباط حرکت سریع چشم و در نتیجه رویا دیدن را با تجمیع اطلاعات تقویت می کند.

چرا رویاها بصری هستند؟

سیگنال های شیمیایی که در طول خواب REM در مغز منتشر می شود به یکی از سؤالات اساسی رویاپردازی نیز پاسخ می دهد: چرا رویاها بصری هستند و این تصاویر از کجا می آیند؟

همانطور که می دانیم، تالاموس مرکز رله سیگنال های حسی است. یکی از قسمت‌های تالاموس که به‌طور خاص به‌عنوان مرکز رله برای مسیر بینایی عمل می‌کند، هسته ژنیکوله جانبی (LGN) است و زمانی که خواب REM در حال انجام است، پونز سیگنال‌های شیمیایی گریزان خود را به اینجا ارسال می‌کند.

LGN ارتباط اصلی بین عصب بینایی و مرکز پردازش بینایی است که به عنوان لوب اکسیپیتال شناخته می شود. این به این معنی است که LGN قادر است ورودی بصری را از چشم ها بگیرد و آن را پردازش کند تا مغز ما بتواند آنچه را که می بینیم درک کند.

با ارسال سیگنال به این مرکز بصری در هنگام خواب، LGN با ورود به خواب REM فعال می شود. این می‌تواند توضیح دهد که چرا خواب می‌بینیم و همچنین چرا همیشه رویای چیزی یا شخصی را می‌بینیم که قبلاً دیده‌ایم – به نظر می‌رسد رویاهای ما دسترسی کامل به این بانک بصری توسط حوضچه‌هایی دارند که هسته ژنیکوله جانبی را فعال می‌کنند.