نم عليه!

تؤثر راحتنا الليلية على أذهاننا وصحتنا أكثر مما كنا نعتقد سابقاً / روبرت ستيكجولد

تم نشر المقال بموافقة مجلة Scientific American Israel وشبكة Ort Israel

باختصار

• تدعم العديد من الدراسات، بالإضافة إلى تجارب الحياة العامة، العلاقة بين النوم الجيد ليلاً وتحسين المزاج والذاكرة والتعلم.
• كما كشفت العديد من التجارب التي أجريت في العقدين الأخيرين أن آلية النوم تؤثر بشكل مباشر على نشاط الجسم، بدءاً بالتوازن الهرموني وانتهاءً بحماية الجهاز المناعي.
• وعلى الرغم من هذه النتائج، لا يزال الباحثون لا يفهمون لماذا بالضبط نحتاج إلى النوم كل يوم، لكنهم يكتشفون الكثير من المعلومات حول ما يحدث بالضبط عندما ننام.

هل أنت حقا بحاجة إلى النوم؟" أثناء محاضرات النوم التي ألقيها حول العالم، يُطرح عليّ هذا السؤال مرارًا وتكرارًا. وكان الجواب واضحا دائما: "نعم، يجب على الجميع أن يناموا. فالحاجة إلى النوم، مثلها مثل الجوع والعطش والرغبة الجنسية، هي رغبة فسيولوجية. ومع ذلك، فقد تساءل العلماء منذ فترة طويلة عن سبب حاجتنا لقضاء ثلث حياتنا فاقدًا للوعي.

اعترافًا بعدم وجود إجابة مرضية، قال آلان ريشتشافن، أحد أبرز الباحثين في مجال النوم في العالم، في عام 1978: "إذا كان النوم لا يؤدي وظيفة أساسية تمامًا، فهذا أكبر خطأ ارتكبه التطور على الإطلاق" (التأكيد من عندي). في تسعينيات القرن الماضي، لاحظ جيه آلان هوبسون، وهو أيضًا باحث رائد في مجال النوم، أن الوظيفة الوحيدة المعروفة للنوم هي علاج النعاس.

بدأت الأبحاث التي أجريت على مدى العشرين عامًا الماضية في تقديم تفسير جزئي على الأقل لحاجتنا إلى النوم. النتيجة الأكثر وضوحًا هي أن النوم لا يحقق غرضًا واحدًا، ولكنه ضروري أيضًا لأداء مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية على النحو الأمثل: من نشاط الجهاز المناعي والتوازن الهرموني إلى الصحة العقلية والعاطفية، ومن التعلم والذاكرة إلى الصحة العقلية والعاطفية. إزالة السموم من الدماغ. وفي الوقت نفسه، لا يفشل أي من هذه الأنشطة بشكل كامل في غياب النوم. بشكل عام، يبدو أن النوم يعمل على تحسين عمل هذه الأنظمة، لكنه ليس ضروريًا تمامًا. ومع ذلك، فإن أي شخص يمضي أشهرًا دون نوم سوف يموت.

وحتى هذا الفهم الجزئي تطور على مدى عقود عديدة. وقد زعمت التفسيرات القديمة حول أسباب النوم أنه ناجم عن سحب الدم من سطح الجلد أو تراكم الأبخرة الساخنة من المعدة. وفي نهاية القرن العشرين، استبدل الباحثون هذه الفرضيات بقياسات تفصيلية لنشاط موجات الدماغ، وأنماط التنفس، والتقلبات اليومية في كمية الهرمونات والجزيئات الأخرى في الدم. في الآونة الأخيرة، بدأ الباحثون في تحديد الجوانب الدقيقة للنوم التي تعتبر مهمة لكل من فوائده. لكن من المفارقات أنه بقدر ما يكشف الباحثون عن الحاجة الماسة إلى نوم جيد ليلاً من أجل الأداء السليم للعقل والجسم، فإن مواطني القرن الحادي والعشرين نادرًا ما يقضون وقتًا في أحضان مورفيوس، إله الأحلام اليوناني.

قلة النوم القاتلة
إن أوضح دليل على حاجتنا المطلقة للنوم يأتي من دراسة نشرتها كارول إيفرسون عام 1989 أثناء عملها في مختبر ريشتشافن. وجد إيفرسون، الذي يعمل الآن في كلية الطب في ويسكونسن، أن الفئران التي حُرمت تمامًا من النوم ماتت في غضون شهر. في الواقع، كل ما كان عليها فعله لتحقيق النتيجة المميتة هو منع الحيوانات من الدخول في مرحلة من النوم تتميز بحركة العين السريعة (REM). ولكن بعد مرور ربع قرن، لا يزال الباحثون غير قادرين على تفسير سبب موت الفئران. سلسلة من التجارب التي أجريت في السنوات الماضية جعلت من الممكن استبعاد الأسباب المحتملة. على سبيل المثال: زيادة الاستجابة للضغط النفسي، أو زيادة استهلاك الطاقة، أو فشل تنظيم الحرارة الداخلية للجسم أو الجهاز المناعي.
الموت بسبب الحرمان من النوم لا يقتصر على الفئران. الأرق العائلي المميت، وهو مرض تم وصفه لأول مرة منذ 30 عامًا، هو مرض وراثي يصيب البشر، وكما يوحي اسمه، يسبب في البداية الأرق الدائم ثم الموت في النهاية. وقد ذكرت ذلك مجموعة من الباحثين الإيطاليين، الذين كانوا آنذاك في كلية الطب بجامعة بولونيا، في عام 1986. وروت المجموعة، بقيادة إليو لوجريسي وروزيلا مادوري، قصة رجل يبلغ من العمر 53 عامًا توفي خلال أشهر من معاناته من أرق غير قابل للعلاج، مثل العديد من أقاربه على مدى جيلين. أظهر تحليل الدماغ بعد الوفاة فقدانًا هائلاً لخلايا الدماغ في منطقتين من المهاد، وهو هيكل بحجم حبة الجوز يقع في الدماغ المتوسط ​​والذي يعمل عمومًا كمحطة عبور للمدخلات الحسية التي تصل إلى الدماغ. لكن هاتين المنطقتين بالتحديد معروفتان بدورها في تنظيم الذاكرة العاطفية وإنتاج ما يعرف بمغزل النوم، وهو نمط رئيسي من موجات الدماغ التي يمكن رؤيتها في مخططات كهربية الدماغ أثناء النوم.

ليس من الواضح كيف يمكن أن يؤدي هذا التدهور في المهاد إلى الأرق أو الموت. لكن السبب المباشر للضرر نفسه معروف الآن. في أوائل التسعينيات، اكتشفت مادوري، التي انتقلت في ذلك الوقت إلى جامعة كيس ويسترن ريزيرف، وزملاؤها أن بروتينًا غير طبيعي، يُدعى البريون، كان مسؤولاً عن التدمير. تسبب البريونات أيضًا مرض سكرابي في الأغنام، ومرض كروتزفيلد جاكوب ("مرض جنون البقر") في البشر. على الرغم من أنه في حالة الأرق العائلي المميت، فإن بروتين البريون يتم توريثه من جيل إلى جيل ولا يأتي من الطعام، كما في حالة المرضين الآخرين.

ولحسن الحظ، لا توجد تقارير أخرى عن وفيات بشرية بسبب الحرمان من النوم (باستثناء الحوادث العشوائية، على سبيل المثال، عندما ينام السائقون المتعبون أثناء القيادة). ولكن لا توجد أيضًا تقارير أخرى عن أشخاص عاشوا أشهرًا دون نوم. إذا كان الأمر كذلك، يتبقى لدينا مثالان للحرمان الكامل والمطول من النوم الذي يسبب الوفاة: الحرمان من النوم في تجربة على الفئران، ومرض البريونات الوراثي لدى البشر، ودون أي فهم للسبب الدقيق للوفاة في كلتا الحالتين.

الأجسام المضادة والهرمونات
في غضون ذلك، نحن نعلم أنه حتى ليلة واحدة من قلة النوم الكاملة أو حتى الجزئية يمكن أن تتداخل مع مجموعة متنوعة من العمليات الجسدية، مثل النشاط الهرموني والحماية من الالتهابات. أظهرت دراستان فحصتا استجابة الجسم للقاح ضد اليرقان مدى تأثير الحرمان من النوم على الجهاز المناعي. في التجربة الأولى، من عام 2003، تم تطعيم مجموعة صغيرة من الطلاب في الصباح بتركيبة قياسية لالتهاب الكبد الوبائي أ، تحتوي على فيروس مقتول، وبعد ذلك سمح الباحثون لنصفهم بالنوم بشكل طبيعي، بينما ظل النصف الآخر مستيقظًا أثناء النوم. الليل.

لم يُسمح للأشخاص الذين يعانون من الأرق بالنوم حتى الليلة التالية. وبعد أربعة أسابيع، أخذ الباحثون عينات دم من الطلاب وقاسوا كمية الأجسام المضادة الواقية التي أنتجها جهاز المناعة لديهم استجابة للفيروس في التركيبة. تشير المستويات الأعلى من الأجسام المضادة إلى استجابة أفضل للقاح، وبالتالي من المتوقع أن توفر حماية أفضل ضد العدوى المستقبلية بفيروسات التهاب الكبد المسببة للأمراض. وبعد مرور أربعة أسابيع، كان لدى المجموعة التي استمتعت بنوم جيد ليلاً مستويات أجسام مضادة أعلى بنسبة 97% من المجموعة المحرومة من النوم.

كما يتم الحصول على آثار سلبية عند النوم أقل من ليلة كاملة. في الدراسة الثانية، تلقى البالغون لقاح التهاب الكبد B. تلقى الأشخاص ثلاث جرعات من أحد المكونات القياسية على مدار ستة أشهر، وهناك حاجة إلى تكرار التطعيم لبناء حماية مناعية كاملة، وخلال تلك الفترة قام الباحثون بمراقبة نومهم في الليل. المنزل باستخدام كاشف الحركة على شكل ساعة. بعد ذلك، قام الباحثون بفحص متوسط ​​مدة نوم المشاركين في الأسبوع التالي للحقنة الأولى ومقارنة النتائج بمستوى الأجسام المضادة في دمائهم بعد الحقنة الثانية. ووجد الباحثون أن مستويات الأجسام المضادة زادت بنسبة 56% مع كل ساعة إضافية من النوم. بعد ستة أشهر من آخر جرعة لقاح، كان المشاركون الذين ناموا أقل من ست ساعات في المتوسط ​​خلال الأسبوع الذي تلا الحقنة الأولى أكثر عرضة بسبع مرات من غيرهم لتطوير مستوى الأجسام المضادة في الدم الذي يعتبر منخفضًا جدًا بحيث لا يوفر الحماية ضد الفيروس. فيروس التهاب الكبد B.

تم الحصول على أدلة مثيرة للإعجاب على ضعف النشاط الهرموني من سلسلة الدراسات التي أجرتها كارين شبيغل، التي كانت تعمل في ذلك الوقت مع إيفون كوتر في جامعة شيكاغو. وفي إحدى التجارب، سمح الباحثون لـ 11 شابًا يتمتعون بصحة جيدة بالنوم لمدة أربع ساعات فقط في الليلة. وبعد خمس ليال من الحرمان من النوم، انخفضت قدرة الأشخاص على إزالة الجلوكوز من الدم، وهي عملية تعتمد على هرمون الأنسولين، بنسبة 40%. وفي دراسة أخرى، قامت شبيجل وزملاؤها بالمثل بتقييد ساعات نوم 12 رجلاً لمدة ليلتين. وقام العلماء بقياس مستوى هرمون الجريلين الذي يحفز الشهية في دم الأشخاص ووجدوا أنه ارتفع بنسبة 28%. وفي الوقت نفسه، انخفض مستوى هرمون آخر في الدم، يسمى اللبتين، والذي يثبط الجوع عن طريق إرسال إشارة إلى الدماغ بعدم وجود حاجة لتناول الطعام، بنسبة 18٪. وليس من المستغرب أن يرتفع مستوى الجوع لدى الرجال المحرومين من النوم بنسبة 23٪ في المتوسط، وفقا لتقاريرهم.

رسم توضيحي لجسم الإنسان مع التركيز على الجهاز العصبي المركزي، وجهاز المناعة، وجهاز الغدد الصماء. الائتمان: بريان كريستي
النتائج - لا تقلل من النوم:
كشفت الدراسات عن العديد من الآليات التي من خلالها تؤدي قلة النوم إلى الإضرار بصحتنا العقلية والجسدية. تم تفصيل بعض التأثيرات الأكثر أهمية ودراسة هنا. (الرسم التوضيحي: بريان كريستي)
تظهر الصورة العامة التي تنبثق من الدراسات التي أجريت على علم وظائف الأعضاء البشرية أن انخفاض النوم يمكن أن يؤدي إلى زيادة الوزن: وهو استنتاج تدعمه حاليا ما لا يقل عن 50 دراسة. في العديد من الدراسات، وجد أن خطر زيادة الوزن لدى الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين التاسعة والحادية عشرة، والذين ينامون أقل من 10 ساعات في الليلة، كان أعلى بمقدار مرة ونصف إلى مرتين من خطر الأطفال الذين ينامون أكثر. في حين تشير الدراسات التي أجريت على البالغين إلى زيادة بنسبة 50% في السمنة لدى المشاركين الذين ينامون أقل من ست ساعات في الليلة. وتشير الدراسات أيضًا إلى وجود علاقة بين قلة النوم وتطور مرض السكري من النوع الثاني.

قنبلة السلبية
وعلى الرغم من أن النوم المحدود له تأثير حاد على النشاط الهرموني ونشاط الجهاز المناعي، إلا أن تأثيره الأكبر ربما يحدث في الدماغ. في دراسة أجريتها عام 2006 مع ماثيو بي ووكر، وهو الآن في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، بحثنا في كيفية تأثير الحرمان من النوم لمدة ليلة واحدة على ذكرياتنا العاطفية. قدمنا ​​لـ 26 شخصًا، نصفهم لم ينم في الليلة السابقة، كلمات ذات معنى إيجابي أو سلبي أو محايد (على سبيل المثال، "الهدوء" أو "الحزن" أو "شجرة الصفصاف") وطلبنا منهم تقييم درجة العاطفة. يستحضرون. وبعد ليلتين من النوم المريح، خضعوا لاختبار مفاجئ للذاكرة.

أظهر الأشخاص الذين لم يناموا قبل رؤية الكلمات لأول مرة تدهورًا بنسبة 40٪ في قدرتهم على تذكر الكلمات مقارنة بالأشخاص الذين ناموا بشكل صحيح. ولكن الأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو التأثير النسبي للحرمان من النوم على تذكر الكلمات من الفئات الثلاث المختلفة. في الأشخاص المحرومين من النوم، تدهورت القدرة على تذكر الكلمات الإيجابية أو المحايدة بنسبة 50٪. لكن قدرتهم على تذكر الكلمات ذات المعنى السلبي تدهورت بنسبة 20% فقط. من ناحية أخرى، إذا كان لدى الأشخاص نوم طبيعي، لم يتم العثور على اختلاف في مدى تذكرهم للكلمات ذات المعنى السلبي أو الإيجابي، على الرغم من أنهم تذكروا هذه الكلمات بشكل أفضل من تذكرهم الكلمات ذات المعنى المحايد. بمعنى آخر، كانت ذاكرة الكلمات ذات المعنى السلبي أقوى بمرتين على الأقل من ذاكرة الكلمات الإيجابية أو المحايدة بعد أن أُجبر المشاركون في الدراسة على التخلي عن النوم.

تثير هذه النتائج احتمالًا مرعبًا إلى حد ما وهو أننا عندما نحرم من النوم، فإننا في الواقع نخلق ضعف عدد ذكريات الأحداث السلبية في حياتنا مقارنة بذكريات الأحداث الإيجابية، مما يخلق ذاكرة متحيزة وكئيبة لأيامنا هذه. في الواقع، أظهرت العديد من الدراسات التي أجريت في السنوات الخمس والعشرين الماضية أن قلة النوم يمكن أن تؤدي، في ظل ظروف معينة، إلى اكتئاب شديد بما يكفي لتعريفه بالاكتئاب السريري، وقد يساهم أيضًا في تطور أمراض نفسية أخرى.

لقد تعززت الأدلة على وجود علاقة سببية بالاكتئاب بشكل كبير في السنوات الأخيرة، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الدراسات التي أجريت على متلازمة انقطاع التنفس أثناء النوم، وهو اضطراب في تدفق الهواء إلى الرئتين أثناء النوم. يمكن أن يؤدي هذا الاضطراب إلى الشخير والاختناق واضطرابات التنفس الأخرى. عندما يتوقف الأشخاص المصابون بانقطاع التنفس أثناء النوم عن التنفس، فإنهم يستيقظون للحظة ليبدأوا في التنفس مرة أخرى. ونتيجة لذلك، قد يستيقظ الأشخاص الذين يعانون من انقطاع النفس الشديد كل دقيقة أو دقيقتين أثناء الليل. كشفت دراسة أجرتها المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) عام 2012 أن الرجال والنساء الذين تم تشخيص إصابتهم بانقطاع التنفس أثناء النوم هم أكثر عرضة بنسبة 2.4 و5.2 مرة للإصابة بالاكتئاب السريري، على التوالي، مقارنة بالأشخاص الذين ينامون جيدًا.

وقد خلصت العديد من الدراسات التي أجريت على مدى السنوات الخمس والعشرين الماضية إلى أن قلة النوم يمكن أن تؤدي، في ظل ظروف معينة، إلى اكتئاب شديد بما يكفي لتعريفه بالاكتئاب السريري.
ومن المفهوم أنه لا يوجد قانون ارتباط بين الحالتين كقانون إثبات أن أحدهما يسبب الآخر. لكن تحليل حديث لبيانات 19 دراسة كشف أن علاج انقطاع التنفس أثناء النوم باستخدام أجهزة تسمى CPAP (اختصار لضغط مجرى الهواء الإيجابي المستمر)، والتي تعمل على تحسين التنفس والنوم، تقلل بشكل كبير من أعراض الاكتئاب. في الواقع، وجدت إحدى الدراسات، التي شملت في البداية نسبة أعلى من مرضى الاكتئاب مقارنة بالدراسات الأخرى، انخفاضًا بنسبة 26٪ في أعراض الاكتئاب لدى أولئك الذين يستخدمون جهاز CPAP.

لا تزال هذه النتائج لا تثبت بشكل قاطع أن النوم المضطرب يمكن أن يسبب الاكتئاب، كما لم يتم إجراء مقارنة بين تأثير علاج CPAP واستخدام مضادات الاكتئاب. ومع ذلك، يبدو من المفيد الاستمرار في استكشاف هذا الاتجاه. وبالمثل، وجدت دراسة أجريت عام 2007 أن علاج انقطاع التنفس لدى الأطفال الذين يعانون أيضًا من اضطراب الانتباه والتركيز وفرط النشاط تسبب في انخفاض بنسبة 36٪ في تصنيف أعراض فرط النشاط: انخفاض كبير مقارنة بمعدلات التخفيض البالغة 24٪ فقط، والتي تم الحصول عليها باستخدام أدوية اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه.

ذكريات المستقبل
وعلى الرغم من أن الباحثين ما زالوا لا يعرفون الآلية الفسيولوجية التي يؤثر بها النوم وقلة النوم على الصحة العقلية، إلا أنهم يشتبهون في أن هناك علاقة كبيرة بالدور الذي يلعبه النوم في مساعدة الدماغ على تحويل أحداث اليوم إلى ذكريات. في العقدين الأخيرين، كانت هناك زيادة حادة في النتائج التي أظهرت أن النوم يشارك في معالجة الذكريات لدى الجميع، بغض النظر عن حالتهم العقلية. في النتائج: النوم بعد التعلم يسبب الاستقرار وتعزيز الاستيعاب والتحليل الانتقائي للذكريات الجديدة. ولهذا السبب، فهو يتحكم في محتوى ذكرياتنا وطريقة تذكرنا.

وفي أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، اعتقد العلماء أن الذكريات تكون هشة حتى لحظة خضوعها لعملية تبلور تحولها إلى شكل مستقر يمكنه البقاء مدى الحياة. أظهرت الأبحاث الحديثة أن الذكريات يمكن أن تتغير حتى بعد أن يقوم الدماغ بتسجيلها وتوحيدها. وبالفعل، فإن إعادة تشغيل الذاكرة يمكن أن يعيدها إلى حالة غير مستقرة بعد وقت طويل من إنشائها لأول مرة، وهي حالة تكون فيها إعادة البلورة ضرورية. عندما تكون الذاكرة في هذه الحالة الضعيفة، فإنها يمكن أن تتغير وحتى تختفي تمامًا. وهذا الاكتشاف هو نقمة ونعمة في نفس الوقت. لعنة، لأنه يمكن تدمير المعلومات الدقيقة سابقا، ونعمة، لأنه يمكن تصحيح المعلومات غير الدقيقة. ولهذا السبب يتحدث الباحثون اليوم عن تطور الذكريات بدلاً من ترسيخ الذكريات، خاصة عند مناقشة معالجة الذكريات أثناء النوم.

بدأ عصر الأبحاث الحديثة حول النوم والذاكرة منذ حوالي 20 عامًا فقط، عندما أظهر آفي كارني وزملاؤه في إسرائيل أن أداء الأشخاص الذين تم تدريبهم على أداء مهمة التمييز البصري تحسنوا بعد نوم ليلة واحدة، ولكن فقط إذا سمح لهم بذلك. تغرق في نوم حركة العين السريعة. (بالمناسبة، تحدث معظم الأحلام أثناء نوم حركة العين السريعة.) وأظهرت تجربتهم أن النوم لا يعمل على استقرار الذكريات ويمنعها من التدهور بمرور الوقت فحسب، بل إنه يحسنها بالفعل.

في عام 2000، دخل ووكر إلى مكتبي وهو يلوح بمقال في مجلة علمية وتوقع: "هذا أيضًا يعتمد على النوم!" وصفت المقالة مهمة تعلم فيها المشاركون الطبول بأصابعهم على إيقاع معين، والذي أصبح أداءه أسهل بمرور الوقت حتى بدون تدريب إضافي. لكن الباحثين لم ينظروا في كيفية مساهمة النوم في التحسن. وفي غضون أسبوعين، حصل ووكر على إجابة. ووجد أن النوم أدى إلى تحسين الأداء، ثم أظهر أن مرحلة أخرى من النوم الخفيف، بخلاف نوم حركة العين السريعة، حسنت هذا الأداء أكثر من نوم حركة العين السريعة في تجارب كارني للرؤية. وكان الاستنتاج لا مفر منه: يقوم الدماغ بتعزيز أنواع مختلفة من الذاكرة خلال مراحل مختلفة من النوم.

وقد أظهرت دراسات أخرى أنه ليس كل الذكريات تستقر أثناء النوم. في عام 2008، أجرت جيسيكا باين، التي تعمل حاليًا في جامعة نوتردام، دراسة قدمت فيها للمتطوعين صورًا مختلفة ذات تفاصيل مثيرة للقلق، مثل قطة ميتة على جانب الطريق. ووجدت أنه بعد ليلة من النوم، تمكن الأشخاص من التعرف بدقة على صورة القطة الميتة، لكنهم نسوا الطريق في الخلفية. الأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو أن هذا النسيان الانتقائي لتفاصيل الخلفية لم يحدث عندما دربت الأشخاص في الصباح واختبرتهم عليه في المساء بعد أن كانوا مستيقظين طوال اليوم. ولم يحدث ذلك إذا كانت الشخصية المركزية في الصورة غير مزعجة، على سبيل المثال مجرد قطة تعبر الطريق. أي أن النوم، وليس اليقظة، يجعل أدمغة الأشخاص يحتفظون بالصور ذات القيمة العاطفية العالية مفضلين الصور المحايدة (قطة تعبر الطريق) أو تفاصيل الخلفية.

ولكن ليس فقط الذكريات العاطفية المتزايدة أثناء النوم. من الواضح أن كل ما نعتبره مهمًا سيتم الاحتفاظ به بشكل انتقائي أثناء نومنا. وقد أظهرت مجموعتان بحثيتان في أوروبا أنه عندما يتم اختبار المدربين لأداء مهمة معينة، فإن العمليات التي تحدث أثناء نومهم تختلف إذا قيل لهم أنه سيتم اختبارهم على المعلومات. كما قد تتوقع، يتم إخبار الأشخاص الخاضعين للمعلومات فقط أنه سيتم اختبارهم بشأن التحسينات في اليوم التالي. من ناحية أخرى، عندما يتم تدريب الأشخاص في الصباح، فإن معرفة أنهم سيخضعون للاختبار أو لن يتم اختبارهم في المساء لا يهم على الإطلاق. النوم، بدلاً من الاستيقاظ، يعزز بشكل انتقائي الذكريات التي يصنفها دماغنا على أنها مهمة.

توفر هذه النتائج دعمًا رائعًا لزعم دانييل شيشتر من جامعة هارفارد بأن الذاكرة تتعامل مع المستقبل وليس الماضي. وقال إننا طورنا أنظمة الذاكرة ليس لاسترجاع ذكريات الماضي ولكن حتى نتمكن من استخدام الخبرات السابقة لتحسين وظائفنا في المستقبل. لذلك، ليس من المستغرب أنه عندما ننام، يولي دماغنا اهتمامًا خاصًا للمعلومات التي قد تكون ذات أهمية مستقبلية. عندما نقول أنك بحاجة إلى "النوم عليه" لحل مشكلة ما، فإننا لا نطلب من الدماغ القديم أن يتذكر شيئًا ما ببساطة. نريد أن يأخذ عقلنا المعلومات المخزنة فيه بالفعل ويقوم ببعض العمليات الحسابية، ليأخذ في الاعتبار الاحتمالات المختلفة ويجد أفضل حل للمشكلة. ومن حسن حظنا أنه يفعل!

ومن الأمثلة على هذه القدرة التحليلية تجربة التنبؤ بالطقس التي طورتها باربرا نولتون وزملاؤها في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA). أظهر نولتون للمشاركين بطاقة واحدة أو أكثر من سلسلة من أربع بطاقات لكل منها شكل هندسي معين (دائرة، أو ماسة، أو مربع، أو مثلث). قبل أن يبدأ الأشخاص المهمة، خصص الباحثون كل بطاقة للطقس الممطر أو المشمس ولم يشاركوا المعلومات مع المرضى. وبعد ذلك، بناءً على البطاقات المقدمة، طلب الباحثون من المشاركين التنبؤ بما إذا كانت البطاقات تشير إلى طقس ممطر أو مشمس. وبمرور الوقت، طور المشاركون إحساسًا بكيفية ارتباط البطاقات بالطقس. في التجربة الأولى، على سبيل المثال، تم عرض بطاقة ماسية، وقيل للمشاركين أن الطقس مشمس. في التجربة الثانية، تم عرض بطاقات الدائرة والمثلث وقيل للمشاركين أن الطقس ممطر. بالفعل بعد هاتين التجربتين، بدأ المشاركون، دون استثناء، في تطوير فرضيات حول الروابط، على سبيل المثال أن معين يعني الشمس. ولكن بعد ذلك، في التجربة الثالثة، ظهرت البطاقة الماسية مرة أخرى، وتلاها المطر.

كانت الحيلة هي أن البطاقات كانت مرتبطة بالطقس في علاقة احتمالية. وهكذا فإن البطاقة الماسية تتنبأ بأشعة الشمس بنسبة 80% من الوقت، أما الـ 20% المتبقية فسوف يتبعها هطول الأمطار. تتنبأ البطاقات الأخرى بأشعة الشمس بنسبة 20% إلى 60% فقط من الوقت. في دراسة نولتون، حتى بعد 200 تكرار، ظل الأشخاص غير قادرين على إتقان المهمة، ولم يخمنوا النتيجة الأكثر احتمالاً إلا في 75% من الحالات.

استخدام مثل هذه المهام سمح للباحثين بالتمييز بين أنظمة الذاكرة المختلفة في الدماغ: الأنظمة المتعلقة بذاكرة الحقائق (نظام "ماذا")، مقابل الأنظمة المرتبطة بذاكرة المهارات (نظام "كيف"). عندما يمارس الأشخاص مهمة التنبؤ بالطقس، فإنهم ينتقلون ببطء من استخدام نظام "ماذا" إلى نظام "كيف". عندما سألت الباحثة إينا دزونليجيك من مختبري عما يحدث لهذه المعلومات أثناء النوم، حصلت على نتيجة مذهلة. وعندما أُعيد اختبار المتطوعين الذين مارسوا التمارين في الصباح في ذلك المساء، خمنوا أيضًا حوالي 75% من النتائج، ويبدو أنهم احتفظوا بالكامل بالمعلومات التي تعلموها في الصباح. ولكن عندما تدرب أشخاص آخرون في المساء وتم اختبارهم بعد ليلة من النوم، تحسنت نتائجهم بنسبة 10% مقارنة بالمساء السابق. وبطريقةٍ ما، نجح الدماغ القديم في تحسين فهم الأشخاص للعلاقة بين البطاقات والطقس الذي توقعوه. لقد شكلوا نموذجًا أفضل لكيفية عمل العالم.

وبينما يقوم الباحثون بالتحقيق أكثر حول ما يحدث عندما ننام، يكتشفون فوائد إضافية للنوم الجيد أثناء الليل. الإضافة الأخيرة إلى القائمة هي إزالة النفايات من الدماغ على ما يبدو. في عام 2013، ذكرت لولو سيا وزملاؤها في المركز الطبي بجامعة روتشستر أن المسافات بين خلايا الدماغ تتسع أثناء النوم، مما يسمح بمرور أفضل للسائل النخاعي بين الدماغ والحبل الشوكي. عندما حقن الباحثون بيتا أميلويد (البروتين السلائف لطبقات الأميلويد الموجودة بين الخلايا العصبية في مرض الزهايمر) في الفئران، وجدوا أنه تمت إزالته من الدماغ أثناء النوم بسرعة مضاعفة كما هو الحال في الحيوانات المستيقظة. ومن الواضح أن زيادة تدفق السائل النخاعي ساعد في إزالة الجزيء السام المحتمل من الدماغ، بعيدا عن المناطق التي قد يكون فيها الضرر أكبر. يحاول الباحثون الآن معرفة ما إذا كان التدفق المتزايد أثناء النوم يضعف لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر.

في ضوء جميع الأبحاث الحديثة حول الأدوار العديدة للنوم واحتمال اكتشاف العديد من الأدوار الأخرى، يبدو تقليص النوم بمثابة استراتيجية سيئة للغاية للتعامل مع مهام الحياة اليومية. والصورة التي تظهر هي أن نتائج الدراسات التي بحثت تأثير النوم على النشاط الهرموني وعلى جهاز المناعة وعلى الذاكرة تشير إلى أننا إذا لم نحصل على قسط كاف من النوم، فإننا لن نصاب بالتعب فحسب، بل سنمرض أيضا، سمينين، كثيري النسيان. وحزين جدا.

عن الكتاب
روبرت ستيكجولد هو مدير مركز النوم والإدراك في مركز بيث إسرائيل ديكونيس الطبي وأستاذ مشارك في كلية الطب بجامعة هارفارد.

• لمزيد من القراءة
• الحرمان من النوم في الجرذ: تحديث لورقة عام 1989. آلان ريشتشافن وبرنارد إم بيرجمان في النوم، المجلد. 25، لا. 1، الصفحات 18-24؛ 2002
• النوم ووباء السمنة عند الأطفال والكبار. إيف فان كوتر وكريستين إل. كنوتسون في المجلة الأوروبية لعلم الغدد الصماء، المجلد. 159، الملحق رقم 1، الصفحات S59–S66؛ ديسمبر 2008
• النوم أو السعي أو كليهما: أفضل طريقة لتحسين الذاكرة. ماثيو أ. تاكر وآخرون. في بلوس واحد، المجلد. 6، لا. 7، المادة رقم. e21737؛ 20 يوليو 2011.
• النوم غير الكافي يمثل مشكلة صحية عامة، مركز السيطرة على الأمراض
• النوم للتقليم، جوليو تونوني وكيارا تشيارلي، مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل، ديسمبر 2013
• الساعة البيولوجية والتغذية، دوريت فيرنز، مقابلة مع البروفيسور أورين فراي، مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل، أكتوبر 2015