أثناء الأحلام.. لماذا تنخفض طاقة خلايا الدماغ رغم زيادة تدفق الدم؟

برق السودان | علوم

كشفت دراسة أجراها باحثون من جامعة توهوكو اليابانية عن مفارقة جديدة داخل الدماغ خلال مرحلة نوم حركة العين السريعة (REM)، وهي المرحلة المرتبطة بشكل وثيق بالأحلام الحية.

ووجد الباحثون أن حجم الدم داخل الدماغ يرتفع خلال هذه المرحلة، بالتزامن مع زيادة مادة مرتبطة بعمليات الأيض، لكن مستوى جزيء الطاقة الرئيسي داخل الخلايا العصبية، المعروف باسم ATP، ينخفض بدلًا من الارتفاع.

ونُشرت الدراسة في مجلة Communications Biology، واعتمدت على مراقبة أدمغة فئران أثناء انتقالها الطبيعي بين مراحل النوم المختلفة.

الدماغ يستعد قبل بدء مرحلة الأحلام

رصد الباحثون تغيرًا لافتًا قبل بداية نوم REM، إذ بدأ حجم الدم داخل الدماغ في الارتفاع قبل نحو 50 ثانية من ظهور العلامات التقليدية لهذه المرحلة.

وبدأت الزيادة في المناطق الخلفية من القشرة الدماغية ثم امتدت إلى مناطق أخرى، وهو ما يشير إلى أن الدماغ يبدأ إعادة تنظيم موارده قبل الدخول الكامل في مرحلة REM.

زيادة الدم لا تعني طاقة أكبر للخلايا

كان أكثر ما أثار اهتمام الباحثين أن ارتفاع حجم الدم لم يترافق مع ارتفاع طاقة الخلايا العصبية.

فخلال نوم REM، ارتفع البيروفات في الخلايا النجمية، وهي خلايا تساعد في عمليات الأيض داخل الدماغ، بينما انخفض مستوى ATP داخل الخلايا العصبية.

ويرى الباحثون أن أحد التفسيرات المحتملة هو أن الخلايا العصبية تستهلك الطاقة بسرعة كبيرة لدعم عمليات مرتبطة بإعادة تنظيم الاتصالات العصبية ومعالجة المعلومات أثناء هذه المرحلة.

لغز جديد حول وظيفة الأحلام

تفتح النتائج بابًا جديدًا لفهم الطريقة التي يوزع بها الدماغ موارده أثناء النوم، خصوصًا أن الدماغ يظل نشطًا بدرجة كبيرة رغم أن الجسم يكون في حالة سكون نسبي خلال نوم REM.

وأكد الباحثون أن التجربة أُجريت على الفئران، ولذلك لا يمكن اعتبارها دليلًا مباشرًا على أن الأحلام لدى البشر تستهلك الطاقة بالطريقة نفسها.

لكن الدراسة تقدم دليلًا على أن العلاقة بين تدفق الدم والطاقة التي تستخدمها الخلايا العصبية أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد، وقد تساعد مستقبلاً في فهم العلاقة بين النوم والذاكرة وطريقة عمل الدماغ أثناء الأحلام.

اقرأ أيضاً:

ملف «كيماوي السودان» يصل الكونغرس.. سيناتور أميركي يطالب بتحقيق دولي ومحاسبة المسؤولين