בדיוק כפי שמנצח מתאם כלים שונים בתזמורת כדי להפיק סימפוניה, הנשימה מתאמת גלי מוח בהיפוקמפוס כדי לחזק את הזיכרון בזמן שאנו ישנים, מדווח מחקר חדש ברפואה נורת'-מערבית.
זו הפעם הראשונה שמקצבי נשימה במהלך השינה נקשרו לגלי מוח ההיפוקמפוס האלה -; הנקרא גלים איטיים, צירים ואדוות -; בבני אדם. מדענים ידעו שהגלים האלה קשורים לזיכרון אבל הגורם הבסיסי שלהם לא היה ידוע.
כדי לחזק את הזיכרונות, שלוש תנודות עצביות מיוחדות צצות ומסתנכרנות בהיפוקמפוס במהלך השינה, אך חשבו שהן באות והולכות בזמנים אקראיים. גילינו שהם מתואמים על ידי מקצבי נשימה".
כריסטינה זלנו, מחבר מחקר בכיר, פרופסור לנוירולוגיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת נורת'ווסטרן פיינברג
מדענים מצפון המערב גילו שתנודות ההיפוקמפוס מתרחשות בנקודות מסוימות במחזור הנשימה, מה שמצביע על כך שהנשימה היא קצב קריטי לגיבוש זיכרון תקין במהלך השינה.
"גיבוש זיכרון מסתמך על תזמור של גלי מוח במהלך השינה, ואנחנו מראים שתהליך זה מתוזמן מקרוב על ידי נשימה", אמר הסופר המקביל אנדרו שריף, פוסט-דוקטורנט במעבדתו של זלנו.
המחקר יפורסם ב-16 בדצמבר בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences.
לממצאים יש השלכות חשובות על הפרעות נשימה במהלך השינה, כמו דום נשימה בשינה, שקשורה לגיבוש זיכרון לקוי.
כולנו חווינו את החוויה של זיכרונות טובים יותר לאחר לילה של שינה. זה צוין עוד ברומא העתיקה, כאשר המלומד קווינטיליון כתב על "העובדה המוזרה" ש"המרווח של לילה בודד יגדיל מאוד את חוזק הזיכרון", אמרו מחברי המחקר. הוא תיאר את מה שאנו מכנים כיום גיבוש זיכרון, אשר מושג על ידי התיאום המכוון להפליא של גלי מוח שונים בהיפוקמפוס.
"כשאתה ישן, המוח שלך משחזר באופן פעיל חוויות שחווית במהלך היום", אמר שריף.
שריף בדיוק חזר מכנס ברייקיאוויק, איסלנד, שם היה עליו ללמוד את דרכו בעיר חדשה. "להיפוקמפוס יש תפקיד מרכזי ביצירת מפה של אזור חדש", אמר שריף. "הייתי מתעורר ומרגישה שיש לי ייצוג טוב יותר של העיר סביבי. זה הוקל על ידי התנודות שהתרחשו במהלך השינה שלי, שמצאנו מתואמות על ידי נשימה".
המחקר מצביע על כך שאנשים עם נשימה מופרעת במהלך השינה צריכים לפנות לטיפול עבורה, אמר שריף.
"כשאתה לא ישנה המוח שלך סובל, הקוגניציה שלך סובלת, אתה נהיה מעורפל", אמר שריף. "אנחנו גם יודעים שהפרעות נשימה בשינה קשורות לשבץ מוחי, דמנציה והפרעות ניווניות כמו מחלת אלצהיימר.
"אם אתה מקשיב למישהו נושם, אולי תוכל לדעת מתי הוא ישן, כי הנשימה מתנהלת בצורה שונה כשאתה ישן. סיבה אחת לכך עשויה להיות שהנשימה מבצעת משימה זהירה: תיאום גלי מוח הקשורים זה לזה. לזיכרון."
כותרת המחקר "הנשימה מתזמרת סנכרון של תנודות שינה בהיפוקמפוס האנושי".
מחברים אחרים בצפון המערב כוללים את גואנגיו ג'ואו, ג'סטין מורגנטלר, כריסטופר סיר, קתרינה ק. האונר, מחמוד אומידבייגי, ג'ושוע רוזנוב, סטפן שואל וגרגורי ליין.
