آیا مغزمان در حین خواب هم می‌خوابد؟ تا به حال فکر کرده‌اید وقتی می‌خوابیم چه اتفاقاتی در اطراف ما می‌افتند و یا در بدن ما چه تغییراتی رخ می‌دهد؟ آیا بین خواب نوزاد و بزرگسال تفاوت وجود دارد؟ در کدام مرحله از خوابمان رویا می‌بینیم؟
برای پاسخ به این پرسش‌ها لازم است ساختار و مراحل خواب را بررسی کنیم و سپس به سروقت فیزیولوژی خواب خواهیم رفت:
مراحل خواب
بررسی‌های نوار مغز در حین خواب نشان می‌دهد که مغز ما در طول خواب امواج متفاوتی ساطع می‌کند و برهمین اساس می‌توان خواب را به مراحل متفاوتی تقسیم کرد. تصاویر EEG در هنگام بیداری کامل و فعالیت‌های مغزی، امواج بتا را نشان می‌دهد. همچنین در حالتی که بیدار هستیم و در استراحت به سر می‌بریم و یا چشمان‌مان را در حالت بیداری می‌بندیم تا مغزمان استراحت کند، امواج آلفا دیده می‌شود. سپس نوبت به امواج تتا می‌رسد. هنگامی که ما در حال گذر از بیداری به خواب هستیم و در اویل زمان خواب به سر می‌بریم این امواج مشاهده می‌شوند.
به طور کلی خواب را با توجه به امواج مغزی حاصل از EEG می‌توان به پنج قسمت تقسیم کرد. مرحله‌ی یک خواب حدودا ۱۰ دقیقه‌ی ابتدایی( و یا ۵ درصد اول) خواب را شامل می‌شود که چنان‌چه گفته شد امواج تتا دیده می‌شود. در مرحله‌ی ۲ خواب نیز امواج تتا دیده می‌شود و به علاوه آن فعالیت امواج K و دوک‌های خواب نیز قابل مشاهده است. مرحله‌ی ۲ خواب طولانی‌ترین مرحله است که حدود ۵۰ درصد از خواب را شامل می‌شوند و فرد با گذر از آن وارد مرحله‌ی سوم خواب می‌شود. در این مرحله امواج بلند دلتا وجود دارد و مرحله‌ی ۴ که عمیق‌ترین مرحله است؛ در این مرحله فرد را به سختی می‌توان از خواب بیدار کرد. مرحله‌ی ۳ و ۴ خواب به دلیل وجود امواج دلتا، خواب با موج آهسته نامیده می‌شود.
حدود ۹۰ دقیقه بعد از شروع خواب و ۴۵ دقیقه بعد از مرحله ۴ تغییری ناگهانی در امواج مغزی پیدا می‌شود. امواج بیشتر شبیه به مرحله‌ی ۱ خواب می‌شوند؛ که البته به این معنا نیست که مراحل خواب مجددا شروع می‌شود بلکه فرد وارد مرحله‌ی دیگری از خواب می‌شود که متفاوت از مراحل پیشین است و آن خواب با حرکات سریع چشم است. ۴ مرحله‌ی پیشین همگی تحت عنوان خواب non-REM گفته می‌شود و این مرحله اخیر که کاملا متمایز از مراحل پیشین است نیز خواب REM یا خواب با حرکات سریع چشم نام دارد. به این مرحله خواب متناقض هم گفته می‌شود چراکه در خلال امواج آن، EEG مربوط به بیداری دیده می‌شود.
در خواب REM (rapid eyes movement) یا خواب با حرکات سریع چشم از میزان تنوس عضلات کاسته می‌شود و به طور مکرر می‌توانیم شاهد حرکات غیرارادی دست‌ها و پا‌ها باشیم. در این مرحله ممکن است افراد در برابر سر و صدا واکنشی نشان ندهند ولی چنان‌چه صدای آشنایی بشنوند به راحتی از خواب بیدار می‌شوند و برخلاف مرحله ۴ بیداری با هشیاری و دقت همراه است. اگر در خلال خواب REM فرد را از خواب بیدار کنیم، خواهد گفت که در حال خواب دیدن بوده است. گفتیم به خواب رم خواب متناقض هم گفته می‌شود؛ یکی دیگر از دلایلی که به این مرحله خواب متناقض گفته می‌شود آن است که درحالی که فرد در خواب کامل به سر می‌برد اما قشر مغز کاملا فعال باقی می‌ماند. فعالیت مغز در مرحله‌ی REM به صورت تجربیات بصری و سمعی و دیدن رویا است. به علاوه در این مرحله تحریک جنسی وجود دارد و احتمال وجود نعوذ و لغزندگی واژن نیز هست. همچنین بالا‌ترین ارقام فشار خون و ضربان قلب در خواب در این مرحله دیده می‌شود و به همین علت حوادث عروقی قلب و مغز در همین دوره اتفاق می‌افتد. خواب رویا ۲۰ تا ۲۵ درصد از خواب را شامل می‌شود.
تمام ۴ مرحله‌ی خواب بدون رویا (NREM) و مرحله‌ی خواب رویا (REM) حدود ۹۰ دقیقه طول می‌کشد و پس از پایان، مجددا آغاز می‌شود. اما پس از پایان هر دوره‌ی خواب و شروع دوره‌ای دوباره یک اتفاق مهم رخ می‌دهد و آن این‌که هرچه از ابتدای خواب می‌گذرد و شخص به صبح نزدیک‌تر می‌شود در هر چرخه‌ی ۹۰ دقیقه‌ای از مراحل عمیق خواب کاسته می‌شود و طول مرحله‌ی خواب REM افزایش می‌یابد؛ تا جایی که به تدریج مرحله‌ی چهارم و سوم حذف می‌شوند و در اوخر شب و نزدیک صبح شخص فقط نوسانی بین خواب رویا و مرحله‌ی سبک خواب غیر رویا دارد تا وقتی که بیدار می‌شود.
همانطور که در نمودار می‌بینید با گذشت زمان و نزدیک شدن به اواخر خواب از عمق خواب کاسته می‌شود و مراحل ۴ و ۳ حذف می‌شوند و در مقابل به میزان خواب رم افزوده می‌شود تا زمانی که فرد بیدار شود.
تغییرات خواب
مراحل خواب در سنین مختلف تغییر می‌کند. نوزادان خواب طولانی دارند که بیشتر آن‌را خواب رم تشکیل می‌دهد. حتی در دوره‌ی جنینی تنها خواب رویا وجود دارد بدون هیچ گونه خواب NREM. پیش از تولد، خواب NREM به وجود می‌آید و تقریبا میزان آن تا آخر عمر ثابت باقی می‌ماند. اما هرچه سن کودک بیشتر می‌شود از میزان خواب REM کاسته می‌شود و به میزان بیداری فرد افزوده می‌شود. البته علاوه بر کاهش میزان خواب رم تا آخر عمر به طور کلی میزان خواب نیز به آهستگی کاهش می‌یابد اما هیچ وقت خواب رم نا‌پدید نمی‌شود.
فیزیولوژی خواب
مرکز اصلی خواب و بیداری ماده ی مشبک در ساقه‌ی مغز است. این تشکیلات عبارت است از یک ساختمان پراکنده و شبکه مانند که از رشته‌های ریز با تعداد فراوانی هسته تشکیل شده است. اگر چه ماده‌ی مشبک در همه‌ی نواحی سیستم عصبی مرکزی دیده می‌شود ولی در ساقه‌ی مغز انسان گسترش بیشتری را نشان می‌دهند. به طور متداول می‌توان این تشکیلات را در نواحی خلفی و عمقی مشاهده کرد و به دلیل ظاهر شبکه مانند آن نمی‌توان مرزبندی دقیق و مشخصی برای آن در نظر گرفت، به عبارت ساده‌تر این تشکیلات در نواحی و ساختمان‌های مجاور خود ادغام شده و با آن‌ها مخلوط می‌شود.
قسمتی از ماده مشبک به نام” دستگاه فعال کننده‌ی صاعد” متصدی بیدار نگه داشتن قشر مغز است. این قسمت توسط محرک‌های حسی تحریک می‌شود و سپس از طریق اتصالاتش به تالاموس هسته‌های تالاموس را تحریک می‌کند و از این طریق تحریکات تالاموس به قشر مغز رسیده و آن‌را بیدار نگه می‌دارد. بدین ترتیب محرک‌های بیرونی با تحریک دستگاه فعال کننده‌ی صاعد باعث بیدار ماندن مغز می‌شوند و در شرایط عدم وجود محرک‌ها مغز به خواب می‌رود.یک نکته‌ی مهم در مورد دستگاه فعال کننده‌ی صاعد آن است که تکرار مکرر یک محرک حسی می‌تواند به تدریج حساسیت این دستگاه به آن محرک را از بین ببرد و درنتیجه در شرایط وجود محرک بیرونی اما تکراری فردی که خواب‌آلود است می‌تواند به خواب رود.
سه دسته از هسته‌های اصلی ماده مشبک ساقه مغز که در خواب و بیداری موثر است عبارتند‌از:
- هسته‌های حاوی سلول‌های غول پیکر(gigantocellular cell ): در قسمت بالای ماده مشبک است و بخش اصلی دستگاه فعال کننده‌ی مشبک را تشکیل می‌دهد. نوروترانسمیتر این هسته استیل کولین است.
- هسته‌های لوکوس سرولئوس(locus coeruleus): در اواسط ماده مشبک و در خواب رویا موثر است. نوروترانسمیتر آن آدرنالین است.
- هسته‌های سجافی (raphe): که در قسمت پایین ماده‌ی مشبک است و در خواب غیر رویا نقش دارد. نوروترانسمیتر این هسته‌ها سروتونین است.
منابع:
- معظمی، داوود؛ (۱۳۹۶)؛ مقدمات نوروسایکولوژی، تهران: سمت
- کارلستون، نیل؛ روانشناسی فیزیولوژیک؛ ترجمه: مهرداد پژوهان(۱۳۹۶)؛تهران :ارکان دانش
