یکی از رمزآلودترین مسائل در علم امروزی، علت واقعی نیاز ما به خواب است. نظریه‌های مختلفی بیان شده است اما هیچکدام کاملا با اطمینان نتوانستند بیان کنند که چرا ما یک سوم از عمرمان را در خواب سپری می‌کنیم.
تحقیقات مختلف اتفاق نظر دارند که خواب موجب تثبیت خاطرات و ترمیم بدن می‌شود؛ اما اکنون دانشمندان باور دارند که این دلایل به طور دقیق نمی‌توانند علت اصلی خواب را توضیح دهند؛ به ویژه اگر از دیدگاه تکاملی به آن نگاه کنیم. ما زمان زیادی از عمرمان را به خواب می‌گذرانیم و ناهشیاری حاصل از آن، ما را در برابر خطرات زیادی آسیب‌پذیر می‌کند؛ بنابراین دانشمندان اعتقاد دارند که باید علت محکم‌تری برای آن وجود داشته باشد.
یکی از نظریه‌های انجام شده بر موش ادعا می‌کند که خواب کوتاه برای پاکسازی مغز و راه‌اندازی مجدد فعالیت‌های آن، ضروری‌ست. این مقاله در سال ۲۰۱۳ در مجله‌ی Science چاپ شده بود و به بررسی جریان مایع در مغز موش، در هنگام خواب و بیداری پرداخته بود.
محققان به‌صورت اختصاصی بر جریان مایعی که در سیستم لنفاوی یا منافذ بین نورون‌ها در حرکت است، تمرکز کردند. این مسئله چیزی شبیه سیستم دفع مواد زاید بود؛ طی این سیستم، مغز، محصولات زاید حاصل از عملکرد نرمال روزانه‌ی خود را پاکسازی می‌کردند.
جریان مایع در هنگام خواب افزایش می‌یابد.
به‌هرحال انتقال این مواد زاید نیاز به انرژی زیادی دارد و محققان این نظریه را بیان می‌کنند که مغز نمی‌تواند همزمان عملیات پاکسازی و پردازش اطلاعات را انجام دهد. برای آزمایش این ایده، نویسنده‌ی اول این مقاله، لولو زای (Lulu Xie)، دو سال زمان گذاشت تا به موش‌ها آموزش دهد که روی نوعی میکروسکوپ بخوابند، تا محققان بتواند مغز آن‌ها را هنگام خواب بررسی کنند.
ابتدا به کمک بررسی‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG)، اطمینان حاصل شد که موش‌ها خواب هستند؛ در این هنگام رنگ سبزی به مایع مغزی نخاعی آن‌ها تزریق شد. یک ساعت‌ونیم بعد موش‌ها بیدار شدند و این‌بار رنگ قرمزی را به مغز آن‌ها تزریق کردند. به کمک این فرآیند، محققان قادر شدند که حرکات رنگ سبز و قرمز را در مغز موش‌ها بررسی کنند. آن‌ها مشاهده کردند که در هنگام خواب، برخلاف زمان بیداری، میزان بیشتری مایع مغزی نخاعی در مغز به جریان می‌‌افتد.
فضاهای میان سلول‌های مغز، در هنگام خواب بزرگتر می‌شوند.
خب حالا علت اینکه در هنگام خواب نسبت به بیداری، میزان بیشتری مایع مغزی نخاعی در مغز جریان پیدا می‌کند چیست؟ محققان مشاهده کردند که فضاهای خالی میان سلول‌ها در هنگام خواب بیشتر شده و باعث می‌شود میزان بیشتری مایع مغزی نخاعی در مغز جریان یابد. در واقع این کانال‌ها تا حدود ۶۰% افزایش می‌یابند. محققان همچنین دریافته‌اند که اگر پروتئین‌های مشخصی را به موش‌ها تزریق کند، این پروتئین‌ها در هنگام خواب سریعتر دفع می‌شوند.
پیامدهای احتمالی
مایکن ندرگارد (Maiken Nedergaard)، یکی از نویسندگان مقاله، می‌گوید: «این یافته‌ها پیامدهای قابل‌توجه‌ای بر درمان بیماری‌های «مغز کثیف» چون آلزایمر خواهند داشت. فهم دقیق اینکه چگونه و چه زمانی مغز سیستم گلایمپاتیک (سیستم دفع مواد زاید) را فعال می‌کند و مواد زاید را پاکسازی می‌کند، اولین قدم برای تلاش در جهت تحریک این سیستم برای درمان این بیماری‌هاست.»
محققان مدت‌هاست دریافته‌اند که بسیاری از شرایط بیمار مغزی، مثل جنون، آلزایمر و سکته مغزی، با مشکلات خواب مرتبط هستند. براساس گفته‌های ندرگارد، این نتایج می‌توانند بیان کنند که نداشتن خواب درست، در بیمار شدن افراد موثر است.
این مطالعه یکبار دیگر به اهمیت خواب اشاره می‌کند. ندرگارد در مجله‌ي Science می‌گوید: «اگر به‌خوبی نخوابید، این احتمال وجود دارد که زیان مغزی را در خود پرورش دهید.»
