لماذا يعد النوم العميق مهمًا جدًا للذاكرة؟
ليس سرًا صحيًا خفيًا أن النوم مفيد حقًا لنا. فهو يساعد أنظمتنا المناعية ويدعم كل أجهزة الجسم تقريبًا. كما أننا نعلم منذ ما يقرب من عقدين من الزمان أن الموجات الكهربائية البطيئة المتزامنة في الدماغ أثناء النوم العميق تدعم تكوين الذاكرة. ومع ذلك، لم نكن نعرف بالضبط كيف يفعل الدماغ هذا حتى الآن. تجعل هذه الموجات البطيئة القشرة الحديثة - حيث يتم تخزين الذاكرة طويلة المدى في الدماغ - متقبلة بشكل خاص للمعلومات الجديدة. تم تفصيل النتائج في دراسة نُشرت في مجلة Nature Communications.
مراحل النوم
قراءة مقترحة
لفهم أهمية النوم العميق بشكل كامل، دعونا أولاً نفهم المراحل المختلفة للنوم. ينقسم النوم إلى نوعين رئيسيين: نوم حركة العين السريعة والنوم غير حركة العين السريعة. ينقسم النوم غير حركة العين السريعة إلى ثلاث مراحل، والنوم العميق يقع في المرحلة الثالثة من النوم غير حركة العين السريعة، والتي تسمى أيضًا نوم الموجة البطيئة.
مقارنة سريعة بين مراحل النوم
المرحلة الأولى
هي بداية النوم، حيث ينجرف الشخص داخل النوم وخارجه بسهولة.
المرحلة الثانية
يزداد استرخاء الجسم وتبدأ موجات الدماغ في التباطؤ بشكل أوضح.
المرحلة الثالثة
هي المرحلة الأكثر تجديدًا، وفيها يتعافى الجسم، وتتباطأ نشاطات الدماغ، وتُفرز هرمونات النمو، ويحدث ترسيخ الذاكرة.
نوم حركة العين السريعة
تحدث فيه معظم الأحلام الحية، ويرتبط أيضًا بمعالجة الذاكرة وتنظيم المشاعر.
النوم العميق هو الأهم للذاكرة والوظائف الإدراكية. في هذه المرحلة يعالج دماغنا المعلومات التي جمعناها طوال اليوم، وينقلها من الذاكرة قصيرة المدى إلى الذاكرة طويلة المدى. بدون نوم عميق كافٍ، قد نكافح للاحتفاظ بالمعلومات أو استرجاعها.
كيف تتشكل الذكريات الدائمة
يعتقد العلماء أن أدمغتنا تعيد تشغيل أحداث اليوم عندما ننام. ينقل الدماغ المعلومات من الحُصين - حيث يتم تخزين الذكريات قصيرة المدى إلى القشرة المخية الحديثة. في القشرة المخية الحديثة، تصبح ذكريات طويلة المدى. الموجات البطيئة هي المفتاح لهذه العملية. هذه الموجات عبارة عن تذبذبات ثابتة ومتزامنة للجهد الكهربائي في القشرة المخية تحدث أثناء النوم العميق. يمكن قياس الموجات البطيئة باستخدام اختبار يسمى مخطط كهربية الدماغ (EEG).
مسار انتقال الذكرى أثناء النوم العميق
إعادة تشغيل أحداث اليوم
أثناء النوم، يعيد الدماغ تنشيط الخبرات والمعلومات التي اكتسبها خلال النهار.
الانتقال من الحُصين
تبدأ الذكريات من مخزنها القصير المدى في الحُصين قبل نقلها إلى مناطق أكثر ثباتًا.
استقبال القشرة المخية الحديثة
تصبح القشرة المخية الحديثة موضع التخزين طويل الأمد للذكريات.
دور الموجات البطيئة
تخلق الموجات البطيئة المتزامنة أثناء النوم العميق الظروف الكهربائية التي تدعم تثبيت الذكرى.
تبدأ الموجات أيضًا عندما يرتفع الجهد الكهربائي في العديد من الخلايا العصبية وينخفض
في وقت واحد مرة واحدة في الثانية. قال يورغن ر. ييغر، أحد مؤلفي الدراسة ومدير معهد علم وظائف الأعصاب في جامعة شاريتيه الطبية في برلين في ألمانيا، في بيان: "لقد عرفنا لسنوات عديدة أن تقلبات الجهد هذه تساهم في تكوين الذاكرة". "عندما يتم تعزيز نوم الموجة البطيئة بشكل مصطنع من الخارج، تتحسن الذاكرة. ولكن ما لم نكن نعرفه حتى الآن هو ما يحدث بالضبط داخل الدماغ عندما يحدث هذا، لأنه من الصعب للغاية دراسة تدفقات المعلومات داخل الدماغ البشري".
دراسة أنسجة المخ السليمة
45 مريضًا
هذا هو عدد العينات البشرية السليمة نسبيًا التي استخدمها الباحثون لدراسة كيفية استجابة القشرة الحديثة لموجات النوم البطيئة.
في الدراسة الجديدة، استخدم الفريق أنسجة مخ بشرية سليمة نادرة للغاية. درسوا عينات أنسجة قشرية حديثة سليمة تم أخذها من 45 مريضًا خضعوا لجراحة لعلاج ورم في المخ أو صرع في المركز الطبي الجامعي هامبورج-إيبندورف في هامبورج، ألمانيا. قاموا بمحاكاة تقلبات الجهد النموذجية للموجات الدماغية البطيئة أثناء النوم العميق في الأنسجة. ثم قاموا بقياس استجابة الخلايا العصبية باستخدام ماصات زجاجية دقيقة موضوعة حتى النانومتر. للتنصت على الاتصالات بين الخلايا العصبية المتعددة المتصلة عبر الأنسجة، استخدموا ما يصل إلى عشرة "مجسات ماصة" في وقت واحد. هذا عدد كبير بشكل خاص لطريقة الاستماع للأعصاب هذه والتي تسمى تقنية الرقعة المتعددة. وجد الفريق أن الاتصالات بين الخلايا العصبية في القشرة الحديثة تتعزز بشكل كبير في نقطة زمنية محددة أثناء تقلبات الجهد. قال المؤلف المشارك في الدراسة وعالم وظائف الأعصاب فرانز زافير ميترماير في بيان: "تعمل المشابك بكفاءة أكبر فور ارتفاع الجهد من منخفض إلى مرتفع". "خلال تلك الفترة الزمنية القصيرة، يمكن تصور أن القشرة المخية قد وُضِعَت في حالة من الاستعداد المرتفع. وإذا أعاد المخ تشغيل ذكرى في هذا الوقت بالضبط، فإنها تنتقل إلى الذاكرة طويلة الأمد بشكل فعال بشكل خاص". ومن المرجح أن يدعم هذا النوم ذو الموجة البطيئة تكوين الذاكرة من خلال جعل القشرة المخية الحديثة التي تخزن الذاكرة طويلة الأمد متقبلة بشكل خاص لفترات زمنية قصيرة.
العثور على التوقيت المثالي
وفقًا للفريق، يمكن استخدام هذه المعرفة لابتكار طرق علاجية أفضل لتحسين الذاكرة. تعمل العديد من مجموعات البحث في جميع أنحاء العالم على طرق استخدام النبضات الكهربائية الدقيقة - والتي تسمى التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة - أو الإشارات الصوتية كوسيلة للتأثير على الموجات البطيئة أثناء النوم. قال جايجر: "في الوقت الحالي، يتم تحسين طرق التحفيز هذه من خلال التجربة والخطأ، وهي عملية شاقة وتستغرق وقتًا طويلاً". "قد تساعد نتائجنا حول التوقيت المثالي في هذا. الآن، وللمرة الأولى، تسمح بتطوير مستهدف لأساليب التحفيز لتعزيز تكوين الذاكرة". باختصار، النوم العميق ضروري لتقوية الذاكرة والاحتفاظ بها. فهو يساعد الدماغ على نقل المعلومات المكتسبة حديثًا إلى التخزين طويل الأمد، مما يسهل تذكرها لاحقًا. وبدون نوم عميق كافٍ، قد نواجه صعوبات في تعلم أشياء جديدة، ونسيان، وحتى تدهور إدراكي بمرور الوقت. باتباع نصائح النوم البسيطة وخلق بيئة مناسبة للنوم، يمكنك تحسين جودة راحتك ومنح دماغك أفضل فرصة للاحتفاظ بالذكريات ومعالجتها.