خواب و بیداری

کشف نوار مغزی به وسیله برگر به دانشمندان اجازه داد تا به مطالعه خواب انسان، به روش‌هایی که پیش از آن ممکن نبود، بپردازند. مطالعات بیشتر بر روی خواب انسان نشان داده است که خواب از یک سری مراحل گذر می‌کند که الگوهای امواج مغزی در هر مرحله با یکدیگر متفاوتند. خواب دارای دو مرحله متفاوت است که در دوره های تقریبا ۹۰ دقیقه ای تکرار می شوند:

• خواب NREM (حرکت غیرسریع چشم) که خواب تفکر نیز خوانده می‌شود.
• خواب REM (حرکت سریع چشم) که خواب متناقض (paradoxical) نیز خوانده می‌شود.

شروع خواب
در خلال نخستین مراحل خواب، ما هنوز نسبتاً بیدار و هشیار هستیم. مغز امواجی تولید می‌کند به نام امواج آلفا که کوچک و سریع هستند. به مرور که مغز شروع به آرامش یافتن می‌کند، امواج کندتری به نام امواج بتا تولید می‌شوند. در طول این مدّت و هنگامی که هنوز کاملاً به خواب نرفته‌ایم ممکن است احساس عجیب و کاملاً واضحی را تجربه کنیم که توهمات پیش خواب نامیده می‌شود.
اگر تاکنون، بدون هیچ دلیل مشخص و خاصی، ناگهان بدنتان تکان خورده یا پریده است این پدیده ظاهراً عجیب را تجربه کرده‌اید. در عالم واقع، این پرش‌های میوکلونیک بسیار شایعند.

مرحله غیر رویا :

مرحله ۱
مرحله ۱ شروع چرخه خواب و نسبتاً مرحله سبک و خفیفی از خواب است. مرحله ۱ را می‌توان به صورت دوره گذار بین بیداری و خواب در نظر گرفت. در مرحله ۱، مغز امواج تتا و بتا تولید می‌کند که امواجی با دامنه بلند و خیلی کند هستند. این مرحله از خواب، تنها مدّت زمانی کوتاهی در حدود ۵ تا ۱۰ دقیقه طول می‌کشد و اگر در این مرحله کسی را از خواب بیدار کنید احتمالاً به شما خواهد گفت که خواب نبوده است!

مرحله ۲
دومین مرحله خواب تقریباً ۲۰ دقیقه طول می‌کشد. مغز شروع به تولید امواج منظم و سریعی می‌کند که به نام دوک‌های خواب معروفند. دمای بدن شروع به کاهش و ضربان قلب شروع به کندشدن می‌کند.

مرحله ۳
امواج مغزیِ عمیق و کند به نام امواج دلتا در خلال مرحله ۳ خواب شروع به پدیدار شدن می‌کنند. مرحله ۳، دوره گذار بین خواب سبک و خواب بسیار عمیق است.

مرحله ۴
مرحله ۴ گاهی به نام خواب دلتا خوانده می‌شود زیرا امواج مغزی کندی که به نام امواج دلتا معروفند در این مرحله تولید می‌شوند. مرحله ۴، مرحله خواب عمیق است که در حدود ۳۰ دقیقه طول می‌کشد. راه رفتن در خواب و خیس کردن رختخواب معمولاً در پایان مرحله ۴ خواب اتفاق می‌افتد.

مرحله رویا : 

اغلب خواب دیدن‌ها در طول مرحله پنجم خواب که خواب REM (حرکت سریع چشم) خوانده می‌شود روی می‌دهد. مشخصه خواب REM، حرکت چشم‌ها، تندتر شدن تنفس و افزایش فعالیت مغز است. خواب REM به نام خواب متناقض نیز خوانده می‌شود زیرا در حالی که مغز و سایر سیستم‌های بدن فعالتر می‌شوند، عضلات شل‌تر می‌گردند. علت خواب دیدن هم افزایش فعالیت مغز است امّا عضلات ارادی بی‌حرکت می‌شوند.

ویژگی های خواب REM

این خواب با حرکات چشم همراه است، در این مرحله با اینکه پلک ها بسته هستند، اما چشم حرکت می کند. چشم ها در این زمان حتی بیشتر از زمان بیداری کامل، دیوانه وار حرکت می کنند. همراه با حرکات چشم ضربان قلب و تنفس نیز سریع تر می شود. بدن اکسیژن بیشتری جذب می کند. با شروع خواب REM ساقه مغز ارتباط میان مغز و ستون فقرات را قطع می کند و ارتباط تمام ماهیچه ها به جز ماهیچه هایی که حیات شما به آن ها وابسته است با مغز قطع می شود. دقیقا مانند فلج شدن است با این تفاوت که با اتمام خواب مرحله REM می توانید دوباره حرکت اندام های خود را به دست آورید. کودکان این قطع ارتباط میان مغز و ماهیچه ها را ندارند به همین دلیل است که در طی خواب REM حرکت می کنند. در بزرگسالان عضلات بدن ممکن است دچار تکان های ناگهانی شوند. آلت تناسلی مردان در این مرحله می تواند دچار نعوظ شود و در زنان نیز اندام های تناسلی حس زمان نزدیکی را دارند.

تقریبا تمام زمان نوزادی خود را در خواب REM می گذرانید. نوزاد دلفین وقتی به دنیا می آید می تواند شنا کند، غذا بخورد و کارهای یک دلفین بزرگ را انجام دهد، تقریبا هیچ زمانی را در خواب REM نمی گذراند. توانایی یادگیری در این نوع خواب است که بهبود پیدا می کند و این نوع خواب نقش مهمی در پیشرفت ذهنی دارد و آن شامل ورزش دادن به مغز کودک زودرس است.

سیستم مشبک

سیستم مشبک صعودی (Reticular Activating System – RAS) یک شبکه عصبی گسترده در ساقه مغز است که نقش حیاتی در حفظ بیداری، هشیاری و توجه دارد. این سیستم شامل مجموعه‌ای از نورون‌هاست که از ساقه مغز به قشر مغز (به ویژه تالاموس) ارسال پیام می‌کنند.

• تنظیم چرخه خواب-بیداری: RAS به تنظیم چرخه طبیعی خواب و بیداری کمک می‌کند.
• حفظ هشیاری: با ارسال پیام‌های تحریک‌کننده به قشر مغز، RAS به حفظ حالت هوشیاری و آگاهی از محیط اطراف کمک می‌کند.
• تنظیم سطح هوشیاری: RAS می‌تواند سطح هوشیاری را از بیداری کامل تا خواب آلودگی تنظیم کند.
• عملکرد مستقل از قشر مغز: RAS می‌تواند بیداری و هشیاری را بدون تحریک مستقیم قشر مغز حفظ کند. این بدان معناست که حتی اگر قشر مغز در حال حاضر فعال نباشد، RAS همچنان می‌تواند فعالیت خود را ادامه دهد و بیداری را حفظ کند.

سه دسته از هسته های ماده مشبک ساقه مغز در خواب و بیداری نقش دارند :

• ۱- هسته های حاوی سلول های غول پیکر 
• ۲- هسته های لوکوس سرولئوس 
• ۳- هسته های سجافی 

هسته لوکوس سرولئوس

هسته لوکوس سرولئوس (Locus Coeruleus – LC) یک هسته کوچک در ساقه مغز است که نقش بسیار مهمی در سیستم بیداری و توجه دارد. نورون‌های این هسته نوروترانسمیتر نوراپی‌نفرین تولید می‌کنند که به مناطق مختلف مغز، از جمله قشر مغز، تالاموس و هیپوتالاموس، ارسال می‌شود.

• تنظیم هوشیاری و توجه: نوراپی‌نفرین ترشح شده از LC نقش کلیدی در تنظیم هوشیاری، توجه و واکنش به محرک‌های ناگهانی دارد.
• آماده‌سازی برای واکنش: LC با افزایش سطح نوراپی‌نفرین، مغز را برای واکنش سریع به محرک‌های تهدیدآمیز یا مهم آماده می‌کند.
• شبکه هشدار: LC بخشی از شبکه هشدار (Alerting Network) است که مسئول تشخیص و پاسخ به محرک‌های ناگهانی و غیرمنتظره است. آسیب به LC می‌تواند این شبکه را مختل کرده و توانایی فرد برای آماده‌سازی و واکنش سریع به محرک‌ها را کاهش دهد.

منبع : مقدمات نوروسایکولوژی ـ دکتر داود معظمی ـ انتشارات سمت ـ فصل ۱۸