دانشمندان فهمیدند که چگونه مغز ما هنگامی که می‌خوابیم حافظه‌مان را تقویت میکند.
در واقع ما می‌خوابیم تا چیزهایی را در مغزمان از دست بدهیم!
همه‌ی ما می‌دانیم که اگر بخواهیم آنچه در طول روز مطالعه کرد‌ه‌ایم، به خوبی در ذهنمان بماند، بهترین راه، داشتن یک خواب شب خوب است. و با اینکه دانشمندان برای مدتی طولانی می‌دانستند که حافظه‌ی ما وابسته به ارتباطاتیست که بین نورون‌ها در مغزمان به‌وجود می‌آید، اما این واضح نبوده‌است که چگونه خواب در واقع به تقویت آن اطلاعات کمک میکند.
اکنون دو پژوهش جدید شواهدی بیولوژیکی را کشف کردند، که دانش قدیمی را توضیح میدهد.این شواهد می‌گوید، اگر ما بخواهیم به یاد بیاوریم، احتیاج داریم بخوابیم تا فراموش کنیم.
طبیعی است که ما درباره‌ی اینکه چرا هر روز، بیشتر از ۱۶ ساعت، بیهوش ( ناهشیار ، ناآگاه ) می‌شویم، کنجکاو باشیم. یک فرضیه اخیر پیشنهاد داده است که، خواب، به طور با‌لقوه، پروتئین‌های سمی را که در طول روز، در مغز ساخته می‌شوند، پاک میکند.
پژوهش‌های اخیر، کشف کردند که اگر ما، خواب کافی نداشته باشیم ، خطر دچار شدن به بیماری‌های قلبی – عروقی و دیابت نوع ۲ در خود را افزایش می‌دهیم. لازم به ذکر نیست که بی‌خوابی،بیماری‌های زوال عصبی (دژنره شدن اعصاب ) مثل بیماری پارکینسون را نیز باعث می‌شود.
اکنون دو پژوهش از دانشگاه Wisconsin و دانشگاه Johns Hopkins ، مدارکی را برای فایده‌ی دیگر خوابیدن ارائه کردند، که بیان میکند خوابیدن به ما اجازه میدهد تاحافظه‌ی خود را آراسته کرده و درس‌هایی را که هنگام بیداری یاد گرفتیم، تعدیل و تنظیم کنیم.
فرضیه‌ی به اصطلاح، هومئوستازی سیناپسی، جدید نیست. محققان دانشگاه Wisconsin این ایده را طی دهه‌ی پیش گسترش دادند، با این موضوع که خواب، به مغز ما اجازه میدهد تا اتصالاتی را که در حین بیداری، بین نورون‌های ما به وجود می آید، قطع کند، در نتیجه حافظه‌مان را پاک‌تر و تمیزتر میکند.
همان‌طور که چیزهای جدیدی را تجربه می‌کنیم، مغز ما اتصالاتی به نام سیناپس‌ها را، که سلول‌های عصبی را پیوند می‌دهند، میسازد یا ضعیف میکند. رفتارها و خاطراتی را که ما پرورش می‌دهیم، در این شبکه های نورونی به هم وصل شده، به رمز در می‌آیند. و اینکه چگونه پیام‌ها را مؤثرتر منتقل کند، به اندازه و قدرت سیناپس بستگی دارد.
زیست‌شناسان پاسخگو به فرضیه‌ی هومئوستازی سیناپسی، استدلال می‌کنند که پروسه‌ی ساختن این شبکه‌ها، در طول ساعت‌های بیداری ما، مقدار زیادی پرشور است. خواب، شانسی به ما میدهد تا مغز، به طور انتخابی، شبکه‌هایی را که حین هوشیاری می‌سازیم، فروبریزد.
شواهد زیادی وجود دارد که نشان میدهد نورون‌ها می‌توانند سیناپس‌ها را قطع کنند. این حالت، در برخی موارد، به وسیله‌ی نورون‌هایی که از مغز محافظت می‌کنند و به دنبال سیناپس‌هایی هستند تا ببلعند، دیده می‌شود. مقایسه‌ی سیناپس‌ها، در پی دوره‌های خواب و محرومیت از خواب، همچنین می‌تواند مدرکی غیر مستقیم برای این باشد که مغز، هنگامی که ما چرت می‌زنیم، سیناپس‌ها را دوباره شکل میدهد.
تیم دانشگاه Wisconsin ، اکنون حتی مدارک بیشتری را اضافه کرده‌اند تا فرضیه‌شان را پشتیبانی کنند.
طی ۴ سال گذشته، زیست‌شناسان، مغز کوچک تعداد اندکی موش را بررسی کردند. که بعضی خوابیده بودند،تعداد دیگری که بیدار نگه‌داشته‌شده‌بودند و با اسباب‌بازی‌ها سرگرم شده بودند، و تعدادی دیگر که بیدار نگه‌داشته‌شده‌بودند و ترغیب نشده‌بودند.
آن‌گاه دانشمندان، اندازه و شکل بعضی از ۶۹۲۰ سیناپسی که در طول صدها بخش مغز وجود دارد، انداره گرفتند. قطعه‌ی گرفته شده از موش‌های خوابیده، سیناپس‌هایی را شامل می‌شد که ۱۸ درصد کوچک‌تر از سیناپس‌های موش‌های بیدار بود.
گویاست که، آن دسته از سیناپس‌ها با اتصالات کاهش یافته، به طور مشخصی محدود به اعصابی می‌شدند که زوائد دندریتی- بیرون‌زدگی‌هایی که اطلاعات را از سیناپس به آکسون می‌برند- کوچک‌تری داشتند.
در سال ۲۰۱۴، یکی از اعضای تیم، Giulio Tononi ، از مرکز خواب و هوشیاری دانشگاه Wisconsin ، توضیح داد:
” در طول بیداری، یادگیری، ارتباطات سیناپسی را در سرتاسر مغز قوی میکند، نیاز به انرژی را افزایش میدهد، و مغز را با اطلاعات جدید اشباع میکند. خواب به مغز اجازه میدهد تا بازآرایی شود، و همچنین به یک‌پارچه شدن اطلاعات تازه یاد گرفته شده و حافظه‌ی تحکیم‌شده، کمک میکند. در آن صورت، مغز می‌تواند روز بعد، از نو شروع کند.
تیم دوم زیست‌شناسان، از دانشگاه Johns Hopkins ، از زاویه‌ای متفاوت به این سؤال پرداختند.
آن‌ها، پروتئین‌های موجود در سیناپس موش‌های زنده را با نشانگر فلوروسانت مشخص کردند. سپس مغز آن‌ها را، هنگامی که خوابیدند، به دقت بررسی کردند. همان‌طور که همه انتظار داشتند، اگر سیناپس در حال کوچک شدن بود، نشانگرها نیز کاهش می‌یافتند. تجزیه و تحلیل‌های بیشتر، یک کاهش ۲۰ درصدی را در رسپتور AMPA نشان داد.
سپس محققان، موش‌ها را دستکاری ژنتیکی کردند و در نتیجه‌ی آن، موش‌هایی داشتند بدون نوع خاصی از پروتئین، به نام Homer1A ؛ یک ماده‌ی شیمیایی شناخته شده به عنوان مسبب برداشتن گیرنده‌ها از سیناپس. این موش‌ها، دقیقاً مثل هم‌نژادهایشان، که مهندسی نشده بودند، خوابیدند.
اما برخلاف موش‌هایی که Homer1A ، در آن‌ها دست‌نخورده بود، سیناپس این‌ها بر روی رسپتورشان باقی ماند.
برای مطالعه‌ی اثراتی که این (Homer1A) ممکن است بر حافظه داشته باشد، موش‌ها به درون یک جعبه، با لایه‌ی کفی دارای برق، رانده شدند. آن شب، به بعضی موش‌ها ماده‌ای شیمیایی داده شد که این ماده از وارد شدن Homer1A به زوائد دندریتی جلوگیری می‌کرد.
روز بعد، وقتی که موش‌ها به درون جعبه‌ی مشابه رانده شدند، همه‌ی موش‌ها ترسیده بودند. اما با قرار گرفتن در جعبه‌ی متفاوت، موش‌های با سیناپس‌های کاهش یافته، با شجاعت بیشتری در جعبه ماندند. موش‌هایی که به آن‌ها، متوقفکنندههای Homer1A داده شده بود، دوباره ترسیدند.
اگرچه، گفتن این که چه چیزی در ذهن‌های کوچک جونده‌ی آن‌ها می‌گذرد، سخت است، محققان نتیجه‌گیری کردند که این موش‌ها، با تشابه بین جعبه‌ها گیج شده بودند. با وجود داشتن یک خاطره‌ی قوی از تجربه‌ی روز قبل، تشخیص آنچه قابل اهمیت بود، برای موش‌ها سخت بود.
خواب یک رفتار پیچیده‌ی شگفت‌انگیز است که با همه‌ی گروه‌های عملکرد‌های بیولوژیکی همراه است، از سیستم ایمنی ما تا سیستم گوارش. بنابراین نمی‌توان برای این سؤال که چرا می‌خوابیم، فقط به “یک” دلیل اشاره کرد.
با تأثیرگذاری تکنولوژی مدرن بر چرخه‌ی خواب ما، مهم است که به فواید کثیر داشتن یک خواب شبانه‌ی کامل توجه کنیم.
