يعرف الجميع هذا الشعور عندما تكون أفكارك عالقة في الصباح كما لو كانت في الضباب، بعد ليلة بلا نوم. تحاول التركيز على العمل، ولكنك تفشل فجأة. لقد مرت دقيقة دون أن تلاحظ. اكتشاف جديد من قبل العلماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يشرح لماذا يحدث هذا. اتضح أنه في هذه اللحظات يبدأ الدماغ في “التنظيف”، وهو ما يجب أن يحدث فقط في الليل. ونشرت النتائج في المجلة علم الأعصاب الطبيعي.

“المنظف” الليلي يخرج في النهار

السائل النخاعي (CSF) هو “الوسادة” الشفافة التي تحيط بالدماغ والحبل الشوكي. إنه يخفف الصدمات ويزود الأنسجة بالتغذية والأهم من ذلك أنه يزيل النفايات المتراكمة خلال اليوم: البروتينات والسموم ومنتجات التمثيل الغذائي. أثناء النوم، يتحرك السائل الدماغي الشوكي بشكل إيقاعي، مثل المد، ويخترق الأعماق ويغسل كل شيء غير ضروري. وهذه ظاهرة في 2019تم وصف العام لأول مرة من قبل نفس الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

ولكن ماذا لو لم يكن هناك نوم في الليلة السابقة؟ الجسم لا ينتظر – فهو يقوم بتشغيل وضع الاسترداد في حالات الطوارئ. أثناء اليقظة، تبدأ فجأة موجة من تدفق السائل النخاعي – بالضبط عندما تكون هناك حاجة ماسة إلى الاهتمام.

تقول لورا لويس، المؤلفة الرئيسية للدراسة: “إذا لم يحصل الشخص على قسط كافٍ من النوم، يبدأ الدماغ في التصرف كما لو كان على وشك النوم: تمر عبره موجات من السائل النخاعي. وفي هذه اللحظات، يبدو أن الانتباه ينطفئ – وينخفض ​​التركيز على وجه التحديد عندما تحدث هذه التقلبات. يبدو الأمر كما لو كنت بعيدًا عن الواقع”.

التجربة: النوم مقابل الأرق

قام المختبر بتجنيد 26 متطوعًا أصحاء. الجميع جاء مرتين. المرة الأولى كانت بعد نوم طبيعي في المنزل. والثانية بعد ليلة كاملة دون نوم تحت إشراف العلماء حتى لا ينام أحد.

في الصباح، تم وضع المشاركين في ماسح الرنين المغناطيسي الوظيفي المعدل خصيصًا. يُظهر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي المنتظم مكان وجود المزيد من الأكسجين في الدم في الدماغ – حيث يوجد المزيد من النشاط. لكن في هذه التجربة تم تحسين الجهاز: فقد أصبح من الممكن مراقبة حركة السائل النخاعي في الوقت الفعلي. ارتدى المشاركون قبعة بها أجهزة استشعار تخطيط كهربية الدماغ (EEG) على رؤوسهم لتسجيل موجات الدماغ، وأجهزة استشعار على صدورهم لتسجيل النبض والتنفس. قامت الكاميرا بمراقبة التلاميذ، وتمت مزامنة جميع البيانات مع بعضها البعض.

أجرى العلماء اختبارين

مرئي: يظهر صليب ثابت على الشاشة. وفي لحظة عشوائية، يتحول إلى مربع لجزء من الثانية. كان على المشاركين الضغط على زر في هذه اللحظة في أسرع وقت ممكن.

سمعي: بدلا من الصورة هناك إشارة قصيرة في سماعات الرأس. وأيضًا، عندما تكون هناك إشارة، عليك الضغط على الزر.

وبعد نوم جيد، أكمل المشاركون المهام عظيم. بعد ليلة بلا نوم أو نوم سطحي تباطأ رد الفعل بمئات المللي ثانية، وبعض الإشارات لم يتم القبض عليهم على الإطلاق. ومن خلال هذه الهفوات من الاهتمام و تمكنت من تسجيل ما كان يحدث في الدماغ.

أظهر الماسح الضوئي أنه في لحظة “فشل” الانتباه بالضبط، يتم دفع جزء من السائل الدماغي الشوكي إلى خارج الدماغ. يذهب السائل إلى القناة الشوكية. وبعد ثوانٍ يعود ليملأ الدماغ من جديد.

وهكذا، يحاول الدماغ يائسًا التعويض عن التطهير الليلي المفقود، ويصبح تركيزك هو التكلفة.

يقول يانغ: “إحدى طرق تفسير هذه الأحداث هي أن دماغك يحتاج بشدة إلى النوم لدرجة أنه يكافح للدخول في حالة تشبه النوم لاستعادة بعض الوظائف الإدراكية. يحاول نظام السوائل في الدماغ استعادة الوظيفة، مما يجعله يتحول بين حالات الاهتمام المتزايد والنشاط العالي”.

ويمتد التأثير إلى ما هو أبعد من الدماغ

إن فقدان الاهتمام ليس حدثًا محليًا. قبل 12 ثانية من تصريف السائل الدماغي الشوكي، بدأ التلاميذ في الانقباض. انخفض النبض. أصبح التنفس أقل تواترا وأعمق. وبعد ذلك عاد كل شيء إلى طبيعته.

يقارن العلماء هذا بالنوم الدقيق لمدة 5-10 ثوانٍ. يبدو أن الجسد “يغوص” محاولًا التعافي دون طلب الإذن.

“من المثير للاهتمام أن هذه الظاهرة يبدو أنها لا تنطبق على الدماغ فحسب، بل على الجسم بأكمله. يشير هذا إلى أن هذه الأنظمة منسقة بشكل وثيق، وعندما يتضاءل انتباهك، قد تشعر به إدراكيًا ونفسيًا، ولكنه يعكس أيضًا حدثًا يحدث في جميع أنحاء الدماغ والجسم “، يشير لويس.

يرى العلماء هنا نظام تحكم موحد. دائرة عصبية واحدة تصدر أوامر في نفس الوقت:

• تركيز
• تدفق السائل الدماغي النخاعي
• تدفق الدم
• قطر التلميذ
• معدل ضربات القلب

الدائرة الأكثر أهمية هي النظام النورأدرينالي. إنه يعمل على النوربينفرين، وهو ناقل عصبي يبقينا في حالة تأهب أثناء النهار و”ينطفئ” في الليل. إنها تقلباتها المرتبطة بمراحل النوم.

ويخلص لويس إلى أن “هذه النتائج تخبرنا أن هناك دائرة واحدة تتحكم في ما نعتقد أنه وظائف دماغية عالية المستوى – انتباهنا، وقدرتنا على إدراك العالم والاستجابة له – والعمليات الفسيولوجية الأساسية المهمة مثل ديناميكيات سوائل الدماغ، وتدفق الدم، وتضيق الأوعية الدموية”.

ولم يتوصل العلماء بعد إلى طريقة واضحة لكسر دورة الحرمان من النوم هذه. لكن هذا الاكتشاف يفسر لماذا تساعد القهوة بشكل جزئي فقط ولا تحل محل وظيفة مهمة. وهفوات الانتباه ليست ضعفا في الإرادة، بل هي ضرورة بيولوجية.