چطور مغز مگس‌ها توی خواب با ریتم خاص خودش جلو مزاحم‌ها رو می‌گیره!

تا حالا به این فکر کردی که مگس‌های کوچولو (همون مگس میوه یا Drosophila) چطور می‌تونن بخوابن، اما اگه یه دفعه خطری پیش بیاد، سریع بیدار شن و واکنش نشون بدن؟ یه تیم از محقق‌های موسسه نوروفیزیولوژی Charité به رهبری پروفسور دیوید اووالد دقیقاً رفته سراغ همین سوال جالب تا بفهمه مغزِ این مگس‌ها موقع خواب چی کار می‌کنه.

اول بذار یه نکته رو بگم: مغز مگس‌ها خیلی کوچیکه، واسه همین برای بررسی مکانیزم خواب خیلی گزینه مناسبیه! تازه کشف‌های این مطالعه شاید بتونه یه اصل کلی درباره خواب همه حیوان‌ها—even ما آدم‌ها—نشون بده، ولی باید تحقیقات بیشتری انجام شه تا دقیق مطمئن بشن.

حالا چی پیدا کردن؟

وقتی این مگس‌ها شب میشه، عین ما خسته میشن و دنبال یه خواب خوش می‌گردن. موقع خواب، دو تا شبکه نورونی (یعنی شبکه‌های سلول عصبی داخل مغز) با هم شروع می‌کنن به تولید موج‌های کند و هماهنگ الکتریکی که بهش میگن “slow waves”. این موج‌ها باعث میشن بخش‌هایی از مغز مربوط به دید و جهت‌یابی (!) فعال یا غیرفعال شه. یکی از این شبکه‌ها فعالیت رو تحریک می‌کنه (یعنی آماده واكنش به محرک‌ها میشه) و اون یکی جلو واکنش نشون دادن به محرک‌های تصویری رو می‌گیره (یعنی مهار میکنه).

اینجا یه نکته جالب هست: اگه هر دو شبکه با هم فعال باشن، شبکه مهارکننده برنده می‌شه. یعنی مغز، صدا و تصویرای دور و بر رو فیلتر می‌کنه و مگس کلّا وارد مود خواب میشه! خلاصه خیلی ریز و حساب‌شده همه چی تنظیم میشه تا بتونن راحت بخوابن، ولی…

در عین حال، راه نفسشون کاملاً بسته نیست! این همون چیزیه که تو مطالعه پیدا کردن: مغز مگس‌ها مثل یه فیلتر خواب کار می‌کنه—هر لحظه کامل قطع نمیشه. جریان الکتریکی سلول‌های مغز مگس، یه ریتم موجی داره که حدود هر یک ثانیه بالا و پایین میره! این یعنی گاهی یه “پنجره کوچولو” باز میشه، طوری‌که اگه یه محرک قوی (مثلاً نور شدید یا صدای ناگهانی) وارد شه، می‌تونه این فیلتر رو بشکنه و مگس از خواب بپره.

راستی، وقتی میگم “موج کند” یا “slow wave”، منظور همون ریتم کند و آرام الکتریکی تو مغزه که نشون‌دهنده خواب عمیقه. این موج‌ها تو مغز ما آدما هم هست، مخصوصاً وقتی تو خواب عمیقیم.

دکتر داوید راچولیا، سرپرست اصلی تحقیق، اینجوری توضیح داده: “وقتی هر دو شبکه فعال باشن، مهارکننده برنده میشه و راه پردازش محرک‌های بیرونی بسته میشه. پس مگس، راحت خوابش می‌بره.” اما دکتر راکل سوارز-گریمالت اضافه می‌کنه که تو لحظه‌هایی که ولتاژ مغز بالاست، “یه پنجره کوچیک و کوتاه باز میشه که اطلاعات دوباره می‌تونن وارد مغز شن.” خب همین باعث میشه یه محرک قوی، حتی تو خواب عمیق هم، بتونه مگس رو بیدار کنه—انگار پنجره نیمه‌بسته‌س، ولی یه بادِ قوی (یعنی همون محرک شدید!) می‌تونه هلش بده و باز کنه.

حالا این دقیقاً چه ربطی به آدم‌ها داره؟ معلومه، همه اینا منو و تو رو هم درگیر می‌کنه! مغز آدما هم موقع خواب موج کند تولید می‌کنه و بخش‌هایی داره که محرک‌ها رو فیلتر می‌کنه، مخصوصاً ساختاری به اسم “تالاموس” (Thalamus یعنی برج مراقبت مغز که محرک‌ها رو چک می‌کنه و تصمیم می‌گیره کدوم به کدوم بخش مغز بره). پروفسور اووالد هم گفته این احتمالاً یه اصل جهانی واسه خواب بین‌ همه موجوداته، ولی باید بیشتر روش کار بشه تا مطمئن شن.

در آخر: خلاصه جریان اینه که مغز حتی موقع استراحت و خواب، یه جورایی حالت آماده‌باش خودش رو حفظ می‌کنه؛ درست مثل این که یه پنجره کوچیک بذاره باز بمونه که اگه لازم شد، بتونه سریع به اتفاقات واکنش نشون بده—و این نه فقط تو مگس‌ها، بلکه شاید تو مغز ما آدما هم برقرار باشه!

یعنی خواب‌ هم فقط یه خاموشی کامل نیست، یه جور محافظت باحالِ همه‌جانبه‌س که مغز اجراش می‌کنه!

منبع: +