ממצאים של חוקרי גנרל המוני בריגהם מדגישים את יחסי הגומלין המורכבים של תהליכים פיזיולוגיים מגוונים כאשר המוח עובר מערות לשינה.
מחקר חדש שנערך על ידי חוקרים מגנרל Mass Brigham השתמש בטכנולוגיית הדמיה מהדור הבא כדי לגלות שכאשר המוח נרדם, הוא מראה שינוי מתואם בפעילות. הם מצאו שבמהלך שנת NREM (תנועות עיניים לא מהירה), חלקים במוח המטפלים בתנועה ובקלט חושי נשארים פעילים וממשיכים להשתמש באנרגיה, בעוד שאזורים המעורבים בחשיבה, בזיכרון ובחלום בהקיץ נרגעים וצורכים פחות אנרגיה. התוצאות שלהם מתפרסמות ב תקשורת טבע.
מחקר זה עוזר להסביר כיצד המוח נשאר מגיב לעולם החיצון גם כשהמודעות דועכת במהלך השינה. על ידי גילוי כיצד פעילות המוח, השימוש באנרגיה וזרימת הדם מתקשרים במהלך השינה, הממצאים הללו וכלי ההדמיה בהם השתמשנו כדי לחשוף אותם, מציעים תובנות חדשות לגבי המנגנונים של מחלות נוירולוגיות וקשורות לשינה".
Jingyuan Chen, PhD, מחבר מקביל, עוזר חוקר במרכז Athinoula A. Martinos להדמיה ביו-רפואית בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס
הגוף עובר שני סוגי שינה מספר פעמים בכל לילה: NREM ו-REM (תנועת עיניים מהירה). NREM הוא השלב העמוק והמשקם של השינה הממלא תפקיד מפתח בבריאות הגופנית, בתפקוד המוח ובמניעת מחלות. עם זאת, רבים מהתהליכים הבסיסיים וההשפעות שלו על הבריאות לטווח ארוך נותרו לא מובנים. מחקרים קודמים העלו כי NREM מסייע בפינוי פסולת מהמוח.
באמצעות טכניקת EEG-PET-MRI תלת-מודאלית חדשה המשלבת EEG לחקר פעילות המוח, fMRI לניתוח זרימת דם ו-PET פונקציונלי (fPET)-FDG לניטור הדינמיקה המטבולית של גלוקוז, החוקרים בחנו את המוח של 23 מבוגרים בריאים במהלך שעות שינה קצרות אחר הצהריים.
החוקרים מצאו כי השימוש באנרגיה וחילוף החומרים יורדים ככל שהשינה מעמיקה, בעוד שזרימת הדם הופכת לדינמית יותר, במיוחד באזורים תחושתיים שנשארים פעילים יחסית. במקביל, רשתות קוגניטיביות מסדר גבוה יותר נרגעות, וזרימת הנוזל השדרתי עולה. יחד, ממצאים אלה תומכים ברעיון ששינה עוזרת לפנות פסולת מהמוח תוך שמירה על רגישות לרמזים תחושתיים שיכולים לעורר התעוררות.
המחברים מציינים שמחקרים עתידיים צריכים לכלול קבוצות גדולות ומגוונות יותר ולאסוף רישומי שינה ארוכים יותר ועמוקים יותר. החוקרים מתכננים גם להשתמש בשיטות מדויקות יותר למדידת חילוף החומרים במוח ולהבחין טוב יותר בין שלבי השינה.
