خوابیدن همه حیوان‌ها، علی‌رغم خطر‌های فراوانی که برای بقایشان دارد و جانشان را به خطر می‌اندازد، همیشه برای دانشمندان محل سئوال بوده است. اما  امروزه شواهد به دست آمده بر اساس تحقیقاتی که توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه تسوکوبا انجام شده است نشان می‌دهد که در طول مرحله‌ی خاصی از خوابیدن به نام REM  (حرکات سریع چشم)، که همان مرحله‌ی خواب دیدن است، مغز انرژی تازه ای به دست می آورد.

مطالعه‌های قبلی‌ای که انجام شده بود، نتایج متفاوت و پر تضادی را از مقایسه بین فشار خون مغز در حالت‌های مختلف خواب REM (مرحله حرکات سریع چشم) و Non-REM (مرحله حرکات غیر سریع چشم)، و حالت بیداری به دست آورده بود. اما در این پژوهش تسوکوبا رهبری تیمی از محققین را بر عهده داشت که در آن با استفاده از روش خاصی میزان تحرک گلبول‌های قرمز خون در مویرگ‌های مغزی موش‌ها را در حالت خواب و بیداری، به صورت مستقیم به تصویر می‌کشید.   

محقق ارشد مطالعه، پروفسور یو‌هایاشی می‌گوید:"ما از تکنیکی به نام روش میکروسکوپی دوفوتونی استفاده کردیم که در آن، برای دیدن رگ‌های خونی زیر نور فلورسنت از رنگ آمیزی استفاده می‌شود. به این ترتیب می‌توانیم به طور مستقیم گلبول‌های قرمز خونی‌که در مویرگ‌های نئوکورتکس مغز موش‌هایی که بیهوش نیستند را مشاهده کنیم".

علاوه بر این، محققان، فعالیت الکتریکی مغز را هم اندازه‌گیری کردند تا، تفاوت میزان جریان خون، در مراحل REM، non-REM و همینطور بیداری را بررسی کنند.

پروفسور هایاشی می‌گوید:"نتایج بدست آمده، شگفت‌آور بود. در مرحله‌ی REM خواب، تعداد گلبول‌های قرمز مویرگ‌های مغزی افزایش چشمگیری داشت، در حالی که این در بیداری و مرحله‌ی non-REM، تفاوت خاصی در این جریان به چشم نمی‌خورد. که این مطلب نشان می‌دهد که مرحله REM، مرحله منحصر به فردی است."

در مرحله‌ی بعد دانشمندان، خواب موش‌ها را مختل کردند که این کار باعث شد تا موش‌ها دچار خواب REM  برگشتی شوند – شکل قوی‌تری از خواب REM تا جبران اختلال پیش‌آمده انجام شود. جریان خون مویرگ‌های مغزی، در حین مرحله‌ی REM برگشتی نیز افزایش داشت که این مطلب نشان‌دهنده رابطه مستقیم بین جریان خون و قدرت خواب REM بود. با این حال زمانی که دانشمندان، همین آزمایش را روی موش‌هایی انجام دادند که گیرنده‌های آدنوزین A2a آنها مسدود شده بود، (گیزنده‌های آدنوزین A2a ، گیرنده‌های هستند که بسته‌شدنشان پس از نوشیدن قهوه، باعث می‌شود احساس بیداری بیشتری بکنید)، افزایش جریان خون در مرحله‌ی REM، حتی در REM برگشتی، کمتر به چشم می‌خورد.

پروفسور هایاشی می‌گوید: این تحقیقات نشان می‌دهد که گیرنده‌های آدنوزین A2a، مسئول حداقل بخشی از تغییرات جریان خون در مرحله‌یREM  خواب هستند.

با توجه به اینکه کاهش جریان خون در مغز و همینطور، کاهش مرحله‌ی REM خواب، با بیماری‌هایی مانند آلزایمر که در حقیقت شامل تجمع مواد زائد در مغز است، همبستگی دارد. شاید بررسی این موضوع که افزایش جریان خون در مرحله‌ی REM در مویرگ‌های مغز برای دفع مواد زائد مغزاهمیت زیادی دارد یا خیر، جالب‌توجه باشد. این مطالعه می‌تواند زمینه‌ساز تحقیقات بعدی درباره‌ی نقش گیرنده‌ی آدنوزین A2a در این فرایند و همینطور راهگشای درمان‌های جدید در بیماری‌های تخریب کننده‌ی مغز، مانند آلزایمر باشد.

لینک خبر:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210825113638.htm
منبع خبر: 
Chia-Jung Tsai, Takeshi Nagata, Chih-Yao Liu, Takaya Suganuma, Takeshi Kanda, Takehiro Miyazaki, Kai Liu, Tsuyoshi Saitoh, Hiroshi Nagase, Michael Lazarus, Kaspar E. Vogt, Masashi Yanagisawa, Yu Hayashi. Cerebral capillary blood flow upsurge during REM sleep is mediated by A2a receptors. Cell Reports, 2021; 36 (7): 109558 DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109558