חלומות, וכנראה סיוטים, מנוסים באופן אוניברסלי בין בני אדם ובעלי חיים, אך מדעי המוח עדיין אינם יודעים מדוע. כעת, עם מענק של שלוש שנים, 1.2 מיליון דולר מטעם קרן WM Keck, צוות חוקרים בין תחומי בפן סטייט, ילמד את המנגנונים הבסיסיים של סיוטים ואת מערכת היחסים שלהם עם הפרעות בריאות הנפש הקשורות לחרדה, כמו הפרעת דחק פוסט-טראומטית (PTSD).
הצוות שמטרתו להרחיב את ההבנה המדעית של סיוטים כולל החוקר הראשי שפטריק דרו, פרופסור למדע ומכניקה הנדסית בפן סטייט; וחוקרי המנהלים המשותפים ניקי קראולי, פרופסור חבר לביולוגיה והנדסה ביו-רפואית, יו"ר הקריירה המוקדמת של האק בנוירוביולוגיה והנדסה עצבית ומנהל המכון למדעי המוח של פן סטייט באוניברסיטת פארק; וננין ג'אנג, דורותי פוהר האק וכיסא ג'יי לויד בהדמיית מוח ופרופסור להנדסה ביו -רפואית, של הנדסת חשמל ומדע ומכניקה הנדסית.
דרו, שיש לנו כעת, "בעיניי הדבר המרגש במחקר זה הוא שכעת יש לנו דרך לקבל תובנה לגבי מטרת החלומות", אמר גם קשרים עם מחלקות ההנדסה הביו -רפואית, הנוירוכירורגיה והביולוגיה בפן סטייט. "השאלה מדוע אנו חולמים תמה את האנושות במשך אלפי שנים, ועל ידי התבוננות באילו שינויים במעגלים עצביים ובסיוטים של סיוטים, אנו מקווים להיות מסוגלים להבין את המטרה הביולוגית של חלום."
כדי לחקור את המכניקה העצבית של סיוטים, החוקרים יסתמכו על תופעות הלוואי של התרופה Mefloquine, ששימשו בעבר חיילים אמריקאים כמניעת מחלה במהלך פריסות לסומליה, אפגניסטן ועירק. אף כי יעיל במניעת מלריה, התרופה כבר לא נקבעת בשל תופעות הלוואי הנוירולוגיות החמורות שלה, כולל גרימת סיוטים. החוקרים יבדקו עכברים שטופלו בתרופה למשך שבועיים תוך כדי פיקוחם אחר התנהגויות חריגות.
"בעבר היה קשה ללמוד חלומות, מכיוון שקשה לקבוע מהי מצב חלומי רגיל ומהו סיוט", אמר ג'אנג.
בהובלת דרו, החוקרים ישתמשו בטכניקות הדמיה חדשות כדי למפות את הבעות הפנים של העכברים וגדלי התלמידים כדי לדעת באיזה שלב שינה הם נמצאים. הצוות ישתמש גם בהדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (FMRI), בהובלת ג'אנג, ובקלטת אות סידן, הובלה על ידי דרו, כדי להקליט את סוג הנוירון הספציפי שעשוי להיות בחלום או בשעות סוף.
באמצעות שיטות ההדמיה השונות והתצפיות ההתנהגותיות, החוקרים יירשו את המתרחש במוחם של בעלי החיים בכל שלב שינה, כולל תנועת עיניים מהירה ושלבי תנועת עיניים שאינם מפוארים. החוקרים, בהובלתו של קרולי, יפקחו גם על המעבירים העצביים והנוירומולצורים בשני אזורים במוח, קליפת המוח הקדמית והאמיגדלה, כדי להבין כיצד מערכות אלה מופרעות במהלך סיוטים. באמצעות תצפיות אלה, החוקרים אמרו כי הם מקווים לקבוע אם יש אינדיקציה לכך שהסיוטים מנהלים מערכת יחסים עם הפרעות בריאות הנפש, כמו PTSD.
ג'אנג הסביר כי "רוב האנשים מאמינים כי סיוטים הם תוצאה של קיום PTSD, אך קיימת גם האפשרות שסיוטים יכולים להחמיר את הסימפטומים או אפילו לגרום לנוכחות של הפרעות נפשיות."
החוקרים השתמשו בעכברים כמודל, אמרו כי הם מתכננים לפתח מסגרת כדי לחזות את הופעת הפרעות בריאות הנפש, כמו חרדה, בגלל נוכחותם או היעדר סיוטים. אם יצליח, המודל שלהם יכול להוביל לטיפולים מבוססי התערבות שינה לאנשים הסובלים מתנאים אלה, על פי החוקרים.
פן סטייט מתאימה באופן מובהק לביצוע מחקר זה, הן ביכולות של הצוות שלנו והן בבעלות המשאבים והמרחב האינטלקטואלי לשאלה בסיכון גבוה כמו זו. בפרט ישנם פוסט-דוק ותלמידי תואר שני, יש הזדמנות לתרום לשאלת מחקר פילוסופית וביולוגית מרתקת שמעט מאוד מדענים אי פעם יעבדו עליה בכל הקריירה שלהם. "
ניקי קרולי, פרופסור חבר לביולוגיה והנדסה ביו -רפואית, פן סטייט
קרן WM Keck הוקמה בשנת 1954 על ידי מייסד חברת הנפט וויליאם מירון קק. כמוסד פילנתרופי, הקרן תומכת בתגליות במחקר מדעי, הנדסי ומחקר רפואי המובחנים או חדשים בגישתם או בהבטחה לפתח טכנולוגיות, מכשירים או שיטות חדשות. הפרס הזה הוא מענק הקרן הראשון של WM Keck שהופנה לפן סטייט כמעט 25 שנה.
