كيف يعيد دماغك تجديد نفسه أثناء النوم... دراسة جديدة تفسر العملية

قام باحثون من جامعة كوبنهاغن في دراسة جديدة، بتفسير آلية عمل الدماغ وطريقة تجديده لنفسه أثناء الليل، وقاموا بشرح دور الدماغ في تنظيم دورة النوم والاستيقاظ الطبيعية، بحسب سبوتنيك.

يعتقد العلماء أن دماغك يمر بدورة شطف لطيفة، يغسل بها ما يعادل يومًا كاملًا من المنتجات الثانوية السامة استعدادًا ليوم جديد من التفكير في المستقبل. لكن الآليات وراء نظام التطهير العصبي هذا لم يتم وصفها بالتفصيل بعد.

قام العلماء بتطبيق مجموعة من التقنيات لرسم خريطة للارتفاع والهبوط الدقيق للناقلات العصبية وحجم الدم والسائل النخاعي لدى الفئران أثناء قيامها بيومها.

لا تساعدنا النتائج على فهم أفضل لكيفية تجديد الدماغ لنفسه في الليل فحسب، بل إنها تكشف أيضًا عن جانب سلبي مفاجئ لأدوية النوم الشائعة مثل "أمبيان".

يُطلق على السباكة البيولوجية التي يشار إليها تقنيًا باسم النظام اللمفاوي اسم "شبكة الصرف الصحي" للدماغ، وهي حداثة تشريحية في كثير من النواحي، حيث تم التعرف عليها في الفئران منذ أكثر من عقد من الزمان.

وقد نجحت التحقيقات الجارية منذ ذلك الحين في رسم خريطة للشبكة في أدمغة البشر، وكشفت عن أن النظام اللمفاوي يسحب السائل الشوكي إلى عمق داخل الدماغ لحمل المواد التي قد تسبب الضرر في تركيزات عالية. وترتبط بعض هذه النفايات بمرض ألزهايمر.

كما تساعد عملية "إزالة مياه الصرف" هذه في موازنة مستويات المياه في جميع أنحاء الدماغ، وتسهيل تقديم العوامل الخطيرة المحتملة المسببة للمرض إلى الجهاز المناعي، بل وتساعد حتى في توصيل إمدادات الوقود إلى حيث تشتد الحاجة إليها.

وتشير الدراسات حول كيفية إخراج الدماغ للمواد إلى نظام إزالة النفايات ليتم غسلها بشكل إيقاعي لإزالتها إلى أنماط الموجات الدماغية التي يتم تنسيقها جماعياً بواسطة الخلايا العصبية التي تنسق العملية. ومع ذلك، فإنها تعتمد عادة على نماذج حيوانية مخدرة، مما يترك تساؤلات حول كيفية إدارة دورة النوم والاستيقاظ الطبيعية لنظامها اللمفاوي.

لتتبع عملية غسل الدماغ إلى جذورها الفسيولوجية، طور الباحثون طريقة جديدة لزراعة الألياف البصرية والتي سمحت لهم بتسجيل ديناميكيات السوائل عبر أدمغة الفئران بينما كانت الحيوانات تركض بحرية نسبية حول أقفاصها.

من خلال وضع علامة على الناقل العصبي "نورإبينفرين" واستخدام غرسة الألياف البصرية لتنشيط الجينات الحساسة للضوء المصممة في أنسجة دماغ الحيوان، يمكن للفريق مراقبة وتجربة التقلبات في إزالة النفايات أثناء نوم الفئران وأثناء يقظتها.