פעילות המוח משתנה באופן גלוי בעקבות מניעת שינה

פעילות המוח משתנה באופן גלוי בעקבות מניעת שינה
פעילות המוח משתנה באופן גלוי בעקבות מניעת שינה
Anonim

נראה שהיכולת של המוח לתפקד בעקבות מחסור בשינה משתנה בהתאם למשימה העומדת על הפרק, ובמקרים מסוימים המוח מנסה לפצות על ההשפעות השליליות שנגרמות ממחסור בשינה, על פי מחקר שפורסם ב- גיליון 10 בפברואר של Nature.

צוות חוקרים מבית הספר לרפואה של UCSD וממערכת הבריאות לענייני ותיקים, סן דייגו השתמש בטכנולוגיית הדמיה תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI) כדי לנטר פעילות במוחם של נבדקים חסרי שינה המבצעים משימות למידה מילוליות פשוטות.

הם הופתעו במקצת לגלות שאזורים בקליפת המוח הקדם-מצחית (PFC) של המוח מציגים יותר פעילות בקורלציה ישירה עם תחושת הישנוניות של הנבדק; ככל שהנושא ישן יותר, כך ה-PFC פעיל יותר.

יתר על כן, האונה הטמפורלית, אזור מוחי המעורב בעיבוד שפה, הופעלה במהלך למידה מילולית בנבדקים נחים אך לא בנבדקים עם חוסר שינה. בנוסף, אזור במוח שנקרא האונות הקודקודיות, שלא הופעל אצל נבדקים נחים במהלך הפעילות הגופנית המילולית, היה פעיל יותר כאשר הנבדקים לא שינה. האזור הפריאטלי בדרך כלל מבצע פונקציות שונות במקצת בתהליך הלמידה מאשר האזור הטמפורלי. למרות שביצועי הזיכרון של הנבדקים היו פחות יעילים עם חוסר שינה, פעילות גדולה יותר באזור הפריאטלי הייתה קשורה לזיכרון טוב יותר.

"רק בשנים האחרונות התחלנו להבין את השכיחות והחומרה של חוסר שינה באוכלוסיה שלנו, עם מספר לא מבוטל של אנשים שעושים עבודה במשמרות, סובלים מג'ט לג וכן הלאה", אמר ג'יי.כריסטיאן גילין, M. D., פרופסור לפסיכיאטריה ב-UCSD וב-San Diego VAMC, ומחבר של מאמר Nature. "עם זאת, אנחנו לא יודעים הרבה על איך חוסר שינה פוגע בביצועים, וכיצד בדיוק המוח מגיב לחוסר שינה. הממצאים הללו הם רק התחלה, וככל שנלמד יותר, אולי נוכל לתכנן התערבויות כדי להקל על הליקויים ההתנהגותיים הקשורים לחוסר שינה."

למחקר זה, שלושה עשר נבדקים בריאים נורמליים הוערכו לראשונה במעבדת שינה כדי לקבוע שדפוסי השינה שלהם תקינים. לאחר מכן הם נשמרו ערים ונוטרו בקפידה במעבדת שינה בבית החולים במשך תקופה של כ-35 שעות. במהלך הניסוי הזה, הם קיבלו משימות קוגניטיביות נפרדות שביצעו תוך כדי סריקות fMRI שהפיקו תמונות החושפות פעילות מוחית. תמונות אלו חושפות הפעלה מוגברת וירידה של אזורים ספציפיים במוח בכל נבדק ממצב מנוחה דרך שלבים שונים של חוסר שינה.

מחקר זה ומחקר נוסף שפורסם על ידי הצוות של גילין ב-NeuroReport מדצמבר 1999 מצביעים על כך שהמוח הוא דינמי ביותר במאמציו לתפקד כשאין לו שינה, אם כי ההשלכה על הנבדק היא ירידה ביכולת לבצע משימות קוגניטיביות בסיסיות.. ניכר גם שההשפעות של אובדן שינה שונות בהתאם למשימה הקוגניטיבית שהמוח מתבקש לבצע.

במחקר הקודם, הצוות חקר נבדקים מחוסרי שינה שביצעו מטלה אריתמטית הכוללת חיסור. במחקר זה, הם הבחינו כי אזורי המוח שהופעלו אצל נבדקים נחים שעושים את בעיות החשבון לא היו פעילים אצל נבדקים חסרי שינה. אף אזור אחר במוח לא הופעל כאשר נבדקים ביצעו חשבון כשהם חסרי שינה. לנבדקים היו פחות תשובות נכונות והשמיטו יותר תגובות כשהם ישנוניים מאשר במנוחה.

למה המוח המנומנם מציג פעילות מוגברת באזורים מסוימים כאשר הוא מתמודד עם בעיות מילוליות, אבל באופן כללי מראה פחות פעילות כאשר מאותגר עם בעיות חשבון, לא לגמרי ברור.

“ייתכן שכאשר האזורים הפרה-פרונטליים והזמניים הושפעו משינה, המוח העביר את העיבוד המילולי למערכת אחרת באונות הקודקוד שיכולה לפצות על אובדן התפקוד. זה מצביע על כך שאונות הקודקוד עשויות למלא תפקיד מיוחד בפיצוי המוח על ישנוניות", אמר גרגורי ג'י בראון, Ph. D., פרופסור חבר לפסיכיאטריה ב-UCSD וחבר בצוות.

"עם זאת, האונות הקודקודיות הן המערכת הקשורה בעיקר לביצועים אריתמטיים כאשר הנבדקים נחים היטב, כך שכאשר היא הופכת פחות מגיבה עם חוסר שינה, אין מערכת מוח זמינה להתחבר לאינטרנט כדי לפצות על ההשפעות השליליות של חוסר שינה", הוא אמר.

"חשוב לזכור שלמחסור בשינה יש השפעות מזיקות, שלפעמים אנחנו שוכחים כאשר אנחנו דוחפים עובדים, סטודנטים ואחרים לבצע גם כשהם מתפקדים עם חוסר שינה", אמרה גילין.

החוקרים משערים שהמוח מושפע לרעה ממחסור בשינה מכיוון שדפוסים מסוימים של פעילות חשמלית וכימית המתרחשת במהלך השינה נקטעים, ופוגעים ביכולת המוח לתפקד כרגיל.

מחברים שותפים למחקר Nature הם Sean P. A. דראמונד, שמסיים את תוכנית הדוקטורט המשותפת בפסיכולוגיה קלינית של אוניברסיטת סן דייגו סטייט (SDSU) ו-UCSD, וכיום עורך התמחות בפסיכולוגיה קלינית במרכז הרפואי Tucson Veterans Affairs; John L. Stricker, תוכנית דוקטורט משותפת SDSU-UCSD בפסיכולוגיה קלינית; אריק סי וונג, M. D., Ph. D., מחלקות UCSD לפסיכיאטריה ורדיולוגיה, וריצ'רד B. Buxton, Ph. D., UCSD המחלקה לרדיולוגיה.

מחקר זה נתמך על ידי מענקים מהמכון הלאומי לבריאות הנפש, המרכז למחקר קליני כללי של UCSD, שירות המחקר של המחלקה לענייני חיילים משוחררים ומענק מרכז הבריאות VA Desert-Pacific He althcare Network, חינוך ומרכז קליני.

נושא פופולרי