خواب عمیق در تقویت مهارت‌های حرکتی چه اندازه تاثیر دارد؟

 محققان طی انجام یک پژوهش جدید دریافتند که خواب عمیق می‌تواند به تقویت مغز کمک کند تا مهارت‌های جدید مانند حمل اشیاء را یاد بگیرد.

به نقل از زی‌نیوز، محققان در دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو در آمریکا با انجام پژوهش جدید دریافتند که در طول دوره خواب بدون حرکات سریع چشم(REM)، موج‌های مغزی آهسته، نقاط تماس عصبی که به طور مستقیم با یک وظیفه که اخیرا در بیداری یاد گرفته شده را تقویت و در عین حال پیوندهای عصبی که این طور نیستند را تضعیف می‌کنند.

خواب همراه با حرکات سریع چشم(Rapid eye movement sleep یا REM/REMS) یکی از مراحل خواب در پستانداران است که در آن بدن در حالت خواب عمیق به‌ سر می‌برد ولی واکنش مغز در حالت بیداری است.

به گفته یکی از محققان این پژوهش در دانشگاه سانفرانسیسکو، خواب به کاهش فعالیت‌های عصبی غیرمرتبط با کارهایی که ما در حال یادگیری آن هستیم، کمک می‌کند.

محققان از یک سیستم به نام رابط ماشین مغز (BMI) استفاده کردند تا بهتر درک کنند که چگونه مغز مهارت‌های جدید را در طول خواب فرامی‌گیرد.

آنها الکترودهایی را در "ناحیه حرکتی"(motor region) مغز موش‌ها قرار دادند تا سیگنال‌های الکتریکی را به یک رایانه بفرستند و آن رایانه سبب حرکت یک دستگاه مکانیکی غیرمتصل شود.

از آنجایی که مدارهای عصبی دینامیک و پویا هستند، مغز موشها خودشان را برای کنترل این دستگاه سیم‌کشی مجدد می‌کنند تا این دستگاه را با همان سرعتی که خودشان اندامهایشان را به حرکت درمی‌آورند کنترل کنند.

یکی از محققان این پژوهش اظهار کرد: "یک نورون خاص به طور معمول می‌تواند به کنترل یک عضو اختصاص داده شود، اما ما می‌توانیم رابطه جدیدی از این نورون با یک دستگاه بی حرکت بیرونی ایجاد کنیم."

محققان نورون‌های مغز موش‌ها را به الکترودهای کاشته شده متصل کردند، که یک "ناودان مکانیکی" ( mechanical waterspout ) را کنترل می‌کرد. ناودان در پشت یک درب کوچک و دور از موش بود.

از آنجاییکه این ناودان در فاصله مشخصی با موش قرار گرفته بود، موش‌ها باید یاد می‌گرفتند که از یک مکانیسم مبتنی بر کامپیوتر استفاده کنند تا آن را به سوی خود حرکت دهند. موشها چندین استراتژی برای کنترل آن را مورد بررسی قرار دادند که برخی از آنها شامل حرکاتی بود که عصب‌های مجاور الکترودها را فعال می‌کرد.

محققان این پژوهش اظهار کردند: هنگامی که نورون‌های مورد نظر و درست فعال می‌شدند، کامپیوتر ناودان را به حرکت در می‌آورد.

در نهایت موشها یاد می‌گیرند که حرکاتی مانند تکان دادن بازو یا هر چیزی دیگری برای به حرکت در آوردن مخزن آب لازم نبوده و نیازی به انجام آن ندارند.

وی افزود: "تمام آن چیزی که موش‌ها باید انجام بدهد این است که اراده کنند تا لوله را کنترل کرده تا به سمت‌شان بیاید."

محققان خاطرنشان کردند که هنگامیکه موش‌ها هنگام بیداری این کار را انجام دادند، برخی الگوهای عصبی در طول خواب نیز فعال بوده و شروع به تکرار این حرکت می‌کردند.

به گفته محققان، این امر نشان می‌دهد که نمی‌توان قدرت خواب را چه در بیمارانی که در حال تلاش برای بازگرداندن کنترل حرکت پس از آسیب عصبی هستند و یا افراد سالمی که در حال تلاش برای یادگیری مهارت‌های جدید هستند نادیده گرفت.