ماذا يحدث لدماغك وأنت نائم؟ يحمل مقطع فيديو جديد الجواب: مزيج عصير من الدم والسوائل الدماغية الشريانية من خلال رأسك الهش في رقصة نبض إيقاعي.
تبدو الحركة شبه مدية في مقطع فيديو صدر في 31 أكتوبر مع مقال في مجلة ساينس. على الرغم من أن الباحثين يعرفون أن نشاط الدماغ يأخذ نمطًا إيقاعيًا أثناء النوم ، فإن هذا الفيديو والدراسة يمثلان المرة الأولى التي يلاحظ فيها أي شخص تدفقًا إيقاعيًا مماثلًا للسائل النخاعي.
وقالت المؤلفة المشاركة في الدراسة لورا لويس استاذة الهندسة الطبية الحيوية بجامعة بوسطن في بيان "علمنا منذ فترة أن هناك موجات كهربائية من النشاط في الخلايا العصبية." "ولكن قبل ذلك لم نكن ندرك أن هناك موجات بالفعل في CSF".
السائل الدماغي الشوكي هو سائل شفاف يحيط بالدماغ والحبل الشوكي ويدفعه. يدور في السحايا ، أو الغلاف الذي يحيط بالدماغ. اقترح البحث أن إحدى وظائف السائل الدماغي الشوكي هي تنظيف الدماغ من البروتينات السامة أثناء النوم. قد يظهر الفيديو الجديد أن CSF تفعل ذلك بالضبط.
التقطت لويس وزملاؤها صورًا لأدمغة النوم من خلال وجود 13 مشاركًا في البحث ، جميعهم في العشرينيات والثلاثينيات من العمر ، ينامون في آلة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). واضطر المشاركون ، الذين تلقوا أجرًا مقابل هذا الترتيب غير المريح ، إلى ارتداء شبكة من الأقطاب الكهربائية على فروة رأسهم لقياس النشاط الكهربائي لأدمغتهم.
أظهرت النتائج تدفقًا نابضًا يمكن التنبؤ به. أولا ، الهدوء النشاط العصبي. ثم يتدفق الدم من الدماغ. بعد ذلك ، يتدفق السائل الدماغي الشوكي. الرغوة ، شطف ، كرر. قال لويس إن النمط متسق للغاية لدرجة أنه من الممكن مجرد النظر إلى السائل الدماغي الشوكي في منطقة معينة من الدماغ وإخبار ما إذا كان الشخص مستيقظًا أو نائمًا.
قد تكون النتائج رؤية جديدة لمشاكل الشيخوخة المتعلقة بالدماغ. تتورط البروتينات السامة في مرض الزهايمر وغيرها من الخرف. غالبًا ما ترتبط هذه الخرفات بخلل في النوم ، وقد ترتبط أنماط النوم غير النمطية بزيادة خطر الإصابة بالخرف. كل من نوم الموجة البطيئة - مرحلة من النوم العميق يحدث خلالها الحلم - وقد ارتبط السائل الدماغي الشوكي بتطهير الدماغ. يشير البحث الجديد إلى ارتباط نشاط الدماغ وتدفق السوائل.
ليس من الواضح بعد كيف أو لماذا يظل النشاط العصبي وتدفق الدم والسوائل الدماغية الشريانية متزامنين. تتكهن لويس وزملاؤها أنه عندما ينخفض نشاط الدماغ ، تحتاج الخلايا العصبية إلى كمية أقل من الأكسجين ، لذلك ينخفض تدفق الدم. ثم قد يندفع السائل الدماغي الشوكي للحفاظ على الضغط في الدماغ ومنع تلف الدماغ. وقال لويس إن هذا مجرد تكهنات. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات حول الإيقاعات الليلية في الدماغ لفهم تدفق التطهير.
