تاثیر خواب بر مغز چگونه است؟ | درباره اهمیت خواب کافی چه می‌دانید؟زمان مطالعه ۲۰ دقیقه

تاکنون در مورد اهمیت خواب کافی و تاثیر خواب بر مغز فکر کرده‌اید؟ خواب بخشی مهمی از برنامه روزانه هر فرد است به طوری که حدود یک سوم زمان روز انسان، صرف خواب می‌شود می‌کنید. داشتن خواب با‌کیفیت  و کافی در زمان مناسب، به اندازه آب و غذا برای ادامه زندگی حیاتی است. بدون داشتن خواب، نمی‌توانید مسیرهای مغز خود را شکل داده یا حفظ کنید. وجود این مسیرهای مغزی به شما امکان می‌دهد اطلاعات جدید را وارد مغز کنید، به سرعت تمرکز کنید و به سرعت واکنش نشان دهید. خواب برای تعدادی از عملکردهای مغز اهمیت دارد، از جمله این که چگونه سلول‌های عصبی (نورون‌ها) با هم ارتباط برقرار می‌کنند. در حقیقت، مغز و بدن، حتی در هنگام خواب هم به طور قابل‌ملاحظه‌ای فعال هستند. یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که خوابیدن نقش خانه‌داری را ایفا می‌کند که مغز را از سموم پاک می‌کند و فرد را برای موقع بیداری اماده می‌کند. همه‌ی افراد به خواب نیاز دارند، اما هدف بیولوژیکی ای موضوع، یک راز باقی مانده است. خواب تقریبا تمام بافت‌ها و سیستم‌های بدن از مغز، قلب و ریه‌ها تا متابولیسم، عملکرد سیستم ایمنی، حالت روحی و مقاومت در برابر بیماری تحت تاثیر قرار می‌دهد. تحقیقات نشان می‌دهد که کمبود خواب مزمن، یا خواب با کیفیت ضعیف، خطر اختلالات شامل فشار خون بالا، بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت، افسردگی و چاقی را افزایش می‌دهد. خواب یک فرآیند پیچیده و پویا است که بر چگونگی عملکرد بدن تاثیر می‌گذرد و دانشمندان در حال درک این عملکردها هستند. این مقاله از تریتا به بررس خواب، اهمیت خواب کافی و تاثیر خواب بر مغز انسان می‌پردازد. با ما همراه باشید.

• هیپوتالاموس، ساختاری به اندازه‌ی یک بادام‌زمینی در داخل مغز است که شامل گروهی از سلول‌های عصبی است که به عنوان مراکز کنترلی عمل می‌کنند که بر خواب و تحریک اثر می‌گذارند. درون هیپوتالاموس، SCN قرار دارد (Suprachiasmatic Nucleus). که شامل خوشه‌هایی هزاران سلول است که اطلاعات مربوط به شدت نور را مستقیما از چشم‌ها دریافت می‌کنند و ریتم رفتاری بدن را کنترل می‌کنند. برخی افراد با آسیب زدن به SCN خود، به طور نامنظم در طول روز می‌خوابند. زیرا قادر نیستند ساعت زیستی خود را با چرخه‌ تاریکی و روشنی طبیعی تطبیق دهند. جالب است بدانید اکثر افراد نابینا توانایی درک نور را حفظ می‌کنند و قادر به تغییر چرخه خواب و بیداری خود هستند.
• ساقه مغز، در پایه مغز، با هیپوتالاموس تعامل می‌کند تا انتقال بین بیداری و خواب را کنترل کند. (ساقه مغز شامل قسمت‌هایی به نام پل مغزی، بصل‌النخاع و مغز میانی است.) سلول‌های موجود در هیپوتالاموس و ساقه مغز که مسئول خواب هستند، ماده شیمیایی مغزی‌ای به نام GABA را تولید می‌کنند که باعث کاهش فعالیت مراکز تحریکی در هیپوتالاموس و ساقه مغز می‌شود. ساقه مغز (به ویژه پل مغزی و بصل‌النخاع)  نقش ویژه‌ای در خواب REM ایفا می‌کند؛ این باعث می‌شود که سیگنال‌هایی برای استراحت ماهیچه‌هایی که برای حفظ وضعیت بدن و حرکات اعضای آن ضروری است، ارسال شود. به این ترتیب در هنگام خواب، بدن حرکت قابل ملاحظه‌ای نخواهد داشت.
• تالاموس به عنوان یک رله برای اطلاعات از گیرنده‌ها به قشر مغز (پوششمغزکهاطلاعاترا از حافظه‌ها کوتاه مدت به حافظه‌ی بلندمدتتفسیروپردازشمی‌کند) عمل می‌کند. در بیشتر مراحل خواب، تالاموس ساکت می‌شود و به شما اجازه می‌دهد که دنیای خارج را نادیده بگیرید. اما در طول خواب REM، تالاموس فعال است و تصاویر، صداها و دیگر احساساتی را که رویاهای ما را پر می‌کنند را به قشر مغز ارسال می‌کند.
• غده پینه‌آل یا غده صنوبری، که در دو نیم‌کره مغز قرار گرفته ‌است، سیگنال‌های SCN را دریافت می‌کند و تولید هورمون ملاتونین را افزایش می‌دهد که به شما کمک می‌کند وقتی چراغ‌ها خاموش شوند شما را به خواب بروید. افرادی که بینایی خود را از دست داده‌اند و نمی‌توانند چرخه خواب طبیعی خود را با استفاده از نور طبیعی هماهنگ کنند می‌توانند با دریافت مقادیر کمی ملاتونین در هر روز، الگوهای خواب خود را تثبیت کنند. دانشمندان بر این باورند که افزایش و کاهش ملاتونین در طول زمان برای تطبیق  ساعت زیستی بدن با چرخه خارجی روشنایی و تاریکی اهمیت دارد.
• مغز قدامی، در نزدیکی قسمت جلو و پایین مغز نیز خواب و بیداری را کنترل می‌کند. در حالی که بخشی از مغز میانی به عنوان یک سیستم تحریکی عمل می‌کند. آزاد شدن آدنوزین (یک ماده شیمیایی جانبی که با مصرف انرژی سلولی تولید می‌شود) از سلول‌ها در مغز قدامی و احتمالا مناطق دیگر، به بدن کمک می‌کند تا به وضعیت خواب برود. کافئین با مسدود کردن عملکرد آدنوزین، با احساس خواب‌آلودگی مقابله می‌کند.
• آمیگدال، یک ساختار بادامی‌شکل است که در پردازش احساسات دخیل است، به طور فزاینده‌ای در طول خواب REM فعال می‌شود.

بدن به چه مقدار خواب احتیاج دارد؟

نیاز افراد به خواب و و همچنین الگوهای خواب آن‌ها بر اساس سن متفاوت است، با این حال، این الگوها به طور قابل‌توجهی در بین افراد در سنین مشابه هم تغییر می‌کند. عدد جادویی‌ای برای میزان خواب مورد نیاز افراد وجود ندارد. نوزدان در ابتدا، تا ۱۶ تا ۱۸ ساعت در روز می‌خوابند که ممکن است رشد و توسعه (به ویژه مغز) را افزایش دهد. کودکان مدرسه‌ای و نوجوانان به طور متوسط به حدود ۹.۵  ساعت خواب در شب نیاز دارند. اغلب بزرگسالان یک شب به ۷ تا ۹ ساعت خواب نیاز دارند، اما بعد از ۶۰ سال، خواب شبانه کوتاه‌تر و سبک‌تر می‌شود و در میان آن، فرد چند بار از خواب بیدار می‌شود. این افراد مسن، احتمالا داروهایی مصرف می‌کنند که در خواب اختلال ایجاد می‌کنند.

به طور کلی، مردم به دلیل داشتن ساعات کاری طولانی و در دسترس بودن سرگرمی‌ها و فعالیت‌ها، کمتر از میزانی که بدنشان نیاز دارد، می‌خوابند و از اهمیت خواب کافی آگاهی ندارند. بسیاری از مردم احساس می‌کنند که می‌توانند در طول تعطیلات آخر هفته بخوابند، اما بسته به این که چقدر کمبود خواب دارند، ممکن است خوابیدن بیشتر در آخر هفته،‌ برایشان کافی نباشد.

همه‌ی افراد خواب می‌بینند. هر فرد در حدود ۲ ساعت از خواب شبانه را صرف رویاپردازی می‌کند، اما مردم  بیشتر خوب‌های خود را به خاطر نخواهند آورد. هدف دقیق آن مشخص نیست، اما دیدن رویا ممکن است به شما کمک کند احساسات خود را واکاوی کنید. اتفاقات روز اغلب به افکار شما در طول خواب حمله می‌کنند و افرادی که از استرس یا اضطراب رنج می‌برند احتمالا خواب‌های وحشتناک‌تری دارند. رویاها را می توان در تمام مراحل خواب تجربه کرد، اما معمولا در خواب REM رخ می‌دهد. برخی از افراد خواب‌های رنگی می‌بینند، در حالی که دیگران فقط خواب‌های خود را به رنگ سیاه و سفید به خاطر می‌آورند.

گروه تحقیقاتی RAND تنها یک تحلیل ۱۰۰ صفحه‌ای از چگونگی تاثیر خواب بر ما و اینکه محرومیت از خواب می‌تواند چه تاثیری  بر ما و اقتصاد بگذارد، به دست آورد. آن‌ها تخمین می‌زنند که به سبب از دست دادن کار و عملکرد ضعیف در محل کار به دلیل کمبود خواب، ایالات ‌متحده به تنهایی هر سال حدود ۴۱۱ میلیارد دلار از دست می‌دهد. اگر چه کسب و کارها و سیاست گذاران ممکن است به پیامدهای مالی کم‌خوابی علاقه‌مند باشند اما این پیامدها ریشه در همین کسب‌و‌کارها و سیاست‌ها دارند. تحقیقات اخیر برخی از دلایل نیاز ما به خواب و تمام کارهایی که به نظر می‌رسد مغز هنگام خواب انجام می‌دهد را بیان کرده‌اند. در اینجا چند دلیل وجود دارد که چرا مغز به خواب نیاز دارد، و چرا چیزها بدون آن تمایل به پایین آمدن دارند. ​

تاثیر خواب بر مغز جهت تثبیت کردن اطلاعات در حافظه

یکی از وظایف اصلی خواب این است که به تحکیم حافظه بلندمدت کمک می‌کند که به نظر می‌رسد این کار را نه تنها از طریق تقویت ارتباطات عصبی ویژه بلکه از طریق هرس کردن ارتباطات ناخواسته انجام می‌دهد. مغز در طول روز ارتباطات زیادی ایجاد می‌کند اما همه آن‌ها ارزش ماندگار شدن در مغز را ندارند. بنابراین خواب زمان خوبی است تا مغز ارتباطاتی را که به آن‌ها نیاز دارد را مشخص کند. ​ بیشتر مردم احتمالا این پدیده را مشاهده کرده‌اند که در آن، خواب به ما کمک می‌کند چیزهایی را که در طول روز یاد گرفته‌ایم به یاد بیاوریم و مطالعات هم این صحت موضوع را تایید کرده‌اند. در یک مطالعه، شرکت کنندگان باید یک روند حرکتی را یاد می‌گرفتند (زدن ‏دکمه‌هایی با یک ترتیب خاص)‏. زمانی که بین یادگیری مهارت و استفاده دوباره از آن، یک خواب شبانه فاسله افتاد، شرکت‌کنندگان غملکردی بهتری را نسبت به افرادی که نخوابیده بودند و یک روز عادی را سپری کرده بودند، به ثبت رساندند. نظریه‌ای که اینجا مطرح می‌شود، این است که مغز، اطلاعاتی که نیاز دارد را تثبیت می‌کند و مابقی اطلاعات را هرس می‌کند و دور می‌ریزد.​ ​چیزی که باید از آن آگاه باشید این است که به نظر می‌رسد خواب خاطرات تلخ فرد را به او یادآوری می‌کند که این موضوع احتمالا در PTSD و افسردگی نقش دارد. یک مطالعه بسیار جدید نشان داد که وقتی خاطرات عاطفی منفی در طول خواب تثبیت می‌شوند، احتمال سرکوب شدن آن‌ها کم‌تر است و این به این معنی است که خاطرات بد علاوه بر خاطرات خوب به احتمال زیاد در مغز باقی می‌مانند و احتمال کمتری وجود دارد که فراموش شوند.

مواد سمی، از جمله آن‌هایی که با بیماری آلزایمر در ارتباط هستند، در طول خواب از بین می‌روند. ​

یکی از روشن‌گرانه‌ترین اکتشافات در چند سال اخیر این است که مغز در هنگام خواب، مواد سمی را خیلی سریع‌تر از زمانی که ما خواب هستیم، دفع می‌کند. ​مایکل تورپی، مدیر مرکز اختلالات خواب و بیداری در سیستم بهداشتی مونتفور و استاد عصب‌شناسی بالینی در کالج پزشکی آلبرت انیشتین می‌گوید: «من فکر می‌کنم که برخی از هیجان‌انگیزترین کارها بر روی سیستم گلیمفاتیک(سیستم دفع مواد زائد سیستم عصبی) است.» در چند سال گذشته تحقیقات جدید زیادی در این زمینه انجام شده است. سیستم لنفاوی مغز در شب باز می‌شود و سموم را در خواب از بین می‌برد. در طول خواب، فضای بین سلول‌های مغز به طور قابل‌توجهی گسترش می‌یابد، که پاک شدن مواد زائد را از طریق مایع مغزی – نخاعی تسهیل می‌کند و شاید شگفت‌انگیزترین چیز، این است که بیشتر این ماده‌ی زائد، پروتئین آمیلوئید است، که پیش‌ماده‌ی پلاک‌های بیماری آلزایمر است. به نظر می‌رسد که این پروتئین‌ها و سموم دیگر در طول روز جمعآوری می‌شوند و در طول خواب پاک‌سازی می‌شوند.

ارتباط اهمیت خواب کافی در شناخت و ادراک

مطالعه لازم نیست تا به ما بگوید که کمبود خواب بر توانایی‌های شناختی ما تاثیر می‌گذارد، اما خوشبختانه، مطالعات زیادی در ابن مورد وجود دارد. محرومیت از خواب می‌تواند بر هر چیزی از شناخت تا توجه به تصمیم‌گیری تاثیر بگذارد. تورپی می‌گوید: «ما می‌دانیم که خواب برای عملکرد قشر مغز ضروری است، که مهم‌ترین عملکرد آن چند‌وظیفه‌ای است. محرومیت از خواب قطعا بر توانایی فرد در چند کار تاثیر می‌گذارد. رانندگی حساس‌ترین فعالیت چند‌وظیفه‌ای است که ما انجام می‌دهیم و از دست‌ها، پاها، بینایی و آگاهی از اتفاقاتی که در حال رخ دادن است استفاده می‌کنیم. زمانی که از دچار کمبود خواب هستید، این مساله به شدت بر توانایی شما در انجام چند کار تاثیر می‌گذارد. به همین دلیل است که ما این همه تصادف با اتومبیل و البته قطار داریم. محرومیت از خواب عملکرد اجرایی شما را از بین می‌برد.»

همچنین نشان‌داده شده‌است که محرومیت از خواب تاثیر منفی بر عملکردهای شناختی مثل توجه و حافظه کاری دارد. یک مطالعه اهمیت خواب کافی را به این صورت نشان داد که فقط کمی کمبود خواب (۲ ساعت خواب در هر شب به مدت ۱۴ شب)، باعث شد شرکت‌کنندگان تحقیق، عملکرد ضعیف‌تری در برخی از وظایف عصبی – رفتاری که شامل توجه و حافظه کوتاه‌مدت بود، داشته باشند.

ارتباط اهمیت خواب کافی با خلاقیت

خوب است اهمیت خواب کافی را در مقوله‌ی خلاقیت نیز بررسی کنیم. به نظر می‌رسد که داشتن خواب، خلاقیت را به همراه می‌آورد و کمبود آن‌ نیز خلاقیت را از بین می‌برد.​  زمانی که افراد دچار کمبود خواب هستند،نوع خاصی از افکار بیش از دیگر افکار تحت‌ تاثیر قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، به نظر می‌رسد تفکر واگرا یا «تفکر خارج از چارچوب»، اولین چیزی باشد که وقتی فردی کمبود خواب دارد، از بین می‌رود. با این حال حتی با داشتن کمبود خواب هم، تفکر همگرا همچنان قادر به تشخیص پاسخ صحیح است، چرا که در آزمون‌های استاندارد، پاسخ سوالاتی که مربوط به تفکر همگراست، دست‌نخورده باقی می‌ماند. در یک مطالعه تحقیقاتی، شرکت‌کنندگان به مدت ۳۲ ساعت از خواب محروم شدند و جنبه‌های مختلف تفکر آن‌ها مورد آزمایش قرار گرفت. افرادی که به مدت ۳۲ ساعت از خواب محروم بودند، در بیشتر انواع تفکر واگرا، از جمله شیوایی، انعطاف‌پذیری و ابتکار، عملکرد بسیار بدتری داشتند. آن‌ها تمایل داشتند که برای شرکت در آزمون‌های حافظه کلامی پافشاری کنند تا در این آزمون، دوباره و دوباره همان پاسخ‌های قبلی را بدهند، از آن عبور کنند. این رفتار، نشانه‌ای از این است که ذهن خلاق به خوبی فعال نیست.​ ​به نظر می‌رسد که در آن روی سکه، خواب باعث ارتقای خلاقیت می‌شود: یک مطالعه‌ی دیگر، شرکت‌کنندگان را وادار کرد تا مطلبی شامل اعداد را یاد بگیرند، که در آن، افراد مجبور بودند یک الگوی پنهان در سوالات را تشخیص دهند. افرادی که شب خواب داشتند در فهمیدن آن موفق‌تر از افرادی بودند که از خواب محروم بودند. ​فارغ از مطالعات انجام گرفته، صدها سال است که تجربه کردن دیدگاه‌های خلاقانه در طول خواب، یا درست همان موقعی که فرد از خواب بیدار می‌شود، دیده شده ‌است.

کمبود خواب و افسردگی با هم در ارتباط هستند

افسردگی و مشکلات خواب ارتباط نزدیکی با هم دارند. افراد مبتلا به افسردگی اغلب اوقات سختی برای خوابیدن دارند و یا برعکس آن، ممکن است خیلی زیاد بخوابند. همچنین به نظر می‌رسد که کمبود خواب، حتی اگر موجب افسردگی نشود، قطعا آن را بدتر می‌کند. مطالعات انجام شده، نشان داده‌اند که افرادی که کم‌تر از شش ساعت در شب یا بیشتر از هشت ساعت در شب می‌خوابند، بیشتر از افرادی که خواب کافی دارند، افسرده می‌شوند و افراد مبتلا به بی‌خوابی دفعات بیشتری دچار افسردگی و اضطراب می‌شوند. بخشی از توضیح این ارتباطات ممکن است از این واقعیت ناشی شود که بخشی از مغز که بر ریتم شبانه‌روزی حاکم است (‏چرخه خواب و بیداری روزانه، و تمام عملکردهای بدن که به آن وابسته هستند)‏ در افراد افسرده، مختل می‌شود.​ این موضوع می‌تواند تا حدی توضیح دهد چرا افسردگی و مشکلات خواب با هم مرتبط هستند. برای پیشگیری از افسردگی، از اهمیت خواب کافی و تاثیر خواب بر مغز، آگاه شوید.

سلامت جسمی و طول عمر ​​​​​​​​​​​​​​

اگر چه بدن از نظر فنی، به مانند مغز به خواب احتیاج ندارد، اما برخی از بیماری‌ها و اختلالات فیزیکی هم وجود دارند که به نظر می‌رسد بر از کمبود خواب ناشی می‌شوند. یک مطالعه‌ی جدید که در کنفرانس سالانه انجمن رادیولوژی آمریکای شمالی ارائه شد، نشان داد که وقتی متخصصان سلامت (‏رادیولوژیست‌ها) ‏به طور متوسط سه ساعت در طول یک شیفت کاری ۲۴ ساعته می‌خوابند، قلبشان از آن رنج می‌برد. شرکت‌کنندگان در انقباض قلبشان، فشار خون، ضربان قلب و سطوح هورمون تیروئید و هورمون استرس کورتیزول افزایش داشتند. ​مطالعات دیگری هم هستند کمبود خواب را، با اضافه ‌وزن و چاقی و کنترل ضعیف گلوکز مرتبط می‌کنند. بسیاری از مطالعات، خواب ضعیف را با مرگ و میر مرتبط می‌دانند. افرادی که کمتر از شش ساعت و یا نه ساعت یا بیشتر در شب می‌خوابند، بیشتر از بقیه افراد، در معرض خطر هستند. اثرات محرومیت از خواب احتمالا با اثرات آن بر هورمون‌ها، که در بالا ذکر شد، مرتبط است، که می‌تواند خطر بیماری‌های قلبی و دیابت، و نیز التهاب را افزایش دهد، که خود نیز ممکن است خطر سرطان را بالا ببرد. ​تورپی در این باره می‌گوید: «چرخه خواب و بیداری، تاثیر مهمی بر تمام سیستم‌های بدن دارد. ما نمی‌توانیم این حقیقت را انکار کنیم که الگوی خواب و بیداری بر کل بدن و نه فقط بر مغز تاثیر می‌گذارد. اما به نظر می‌رسد که مستقیم‌ترین عملکرد خواب، اثرات آن بر سیستم عصبی مرکزی است اما من این واقعیت را نادیده نمی‌گیرم که دگیر اعضای بدن هم، تحت‌تاثیر قرار می‌گیرند.»

کودکان به خواب احتیاج دارند

اهمیت خواب کافی برای کودکان از جمله مسائل مهم آن‌هاست. محرومیت از خواب در کودکان پیامدهای کوتاه‌مدت زیادی دارد و در دراز مدت حتی ممکن است بر رشد آن‌ها تاثیر بگذارد. خواب، به طور ویژه برای مغزِ در حال رشد، مهم است. به همین دلیل است که نوزادان، کودکان و نوجوانان خیلی زیاد می‌خوابند. ​برخی مطالعات گزارش کرده‌اند که کودکانی که به دلیل مشکلات تنفسی شبانه از خواب محروم هستند، نسبت به کودکانی که خوب می‌خوابند، علائم پیش‌فعالی بیشتری دارند. برخی دیگر متوجه شده‌اند که کمی خواب اضافی می‌تواند تفاوت قابل‌توجهی در عملکرد کودکان در مدرسه ایجاد کند.​ به این ترتیب که تنها ۱۸ دقیقه خواب بیشتر در شب، با نمرات بهتر ریاضی و انگلیسی برای کودکان دبیرستانی همراه است.

سیگنال‌های شیمیایی برای خواب:

ژن‌ها و خواب

اهمیت خواب کافی | توصیه‌هایی برای رسیدن به خواب شب خوب

خوابیدن به اندازه کافی برای سلامتی شما خوب است. در اینجا چند نکته برای بهبود خواب وجود دارد:

• برنامه زمانبندی را تنظیم کنید – به رختخواب بروید و در همان زمان هر روز بیدار شوید.
•  ۲۰ تا ۳۰ دقیقه در روز تمرینات ورزشی انجام دهید. اما نه دیرتر از چند ساعت قبل از رفتن به خواب.
• از خوردن کافئین و نیکوتین در اواخر روز و نوشیدنی‌های الکلی قبل از خوابیدن اجتناب کنید.
• قبل از ‌خواب استراحت کنید – یک دوش گرم، مطالعه، یا یک روتین آرامش‌بخش دیگر را امتحان کنید.
• یک اتاق برای خواب ایجاد کنید – از نور روشن و صداهای بلند اجتناب کنید، اتاق را در دمای مناسب نگه دارید، و تلویزیون تماشا نکنید و به کامپیوتر مشغول نشوید.
• وقت بیدار هستید در رختخواب دراز نکشید. اگر نمی‌توانید به خواب بروید، کار دیگری انجام دهید، مانند خواندن چیزی یا گوش دادن به موسیقی، تا زمانی که احساس خستگی کنید.
• اگر مشکلی دارید و یا اگر در طول روز احساس خستگی کنید، به پزشک مراجعه کنید. بیشتر اختلالات خواب را می توان به طور موثر درمان کرد.

سخن آخر در مورد اهمیت خواب کافی

منبع : National Institute of Neurological Disorders and Stroke، Forbes