دراسة توضح تأثير النوم على الدماغ البشري بـ”التغير فجأة” في الطفولة 

توصلت دراسة حديثة إلى أن تأثير النوم على الدماغ يتحول مع نمو الأطفال من دعم الذاكرة والتعلم إلى الصيانة والإصلاح.

ووجد الخبراء الأمريكيون أن التحول في الوظيفة يحدث في سن الثانية والنصف تقريبا، وهو الوقت الذي كان معروفا سابقا بحدوث العديد من التحولات الكبيرة في الدماغ.

وتحتاج معظم الحيوانات إلى النوم لإصلاح الضرر الناجم عن الإجهاد والتعرف على الأنماط العصبية، والتي تعد أساسية لتعزيز مهارات التعلم والذاكرة.

وقال مؤلف الورقة البحثية جونيو كاو من جامعة تكساس في أوستن: “إن انتشار النوم أثناء التطور وفي جميع أنحاء المملكة الحيوانية يشير إلى أنها عملية بيولوجية ضرورية للبقاء على قيد الحياة”.

وعلى الرغم من أننا نقضي ما يقرب من ثلث حياتنا نائمين، إلا أن وظيفته الفسيولوجية والتطورية الواضحة ما تزال غير واضحة، مع عدد لا يحصى من الفرضيات.

وفي دراستهم، حلل البروفيسور كاو وزملاؤه مجموعات بيانات النوم، المأخوذة من الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 0-15 سنة، باستخدام نماذج ركزت على معدل التمثيل الغذائي في دماغ كل طفل وحجمه ومقدار الوقت الذي يقضيه في نوم حركة العين السريعة.

ويعرف نوم حركة العين السريعة بأنه أحد مراحل النوم الخمس التي تحدث عدة مرات في الليل عندما يحدث الحلم.

وأوضح البروفيسور كاو: “أنشأنا إطارا ميكانيكيا جديدا لفهم وتوقع كيفية تغير النوم. ونظرا لأنه نادرا ما يتم تحليل البيانات بطريقة تربطها بالنماذج الرياضية أو التنبؤات الكمية، فقد ظلت الاستنتاجات حول وظيفة النوم بطيئة في التطور”.

ووجد الباحثون أن إعادة التنظيم العصبي، وهي جزء مهم من التعلم والذاكرة، تحدث قبل أن يبلغ الأطفال سن عامين ونصف العام.

وبعد هذه النقطة، يبدو أن الدماغ يتوقف عن إعادة التنظيم، ويركز بدلا من ذلك على حماية وإصلاح الشبكات العصبية.

ووفقا للفريق، لم يكن التغيير في وظيفة النوم تدريجيا، بل كان مثل “تحول الماء إلى جليد”.

وقال مؤلف الورقة البحثية فان سافيغ، من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: “تكشف نتائجنا عن انتقال مفاجئ بين سنتين وثلاث سنوات من العمر لدى البشر. وعلى وجه التحديد، تظهر النتائج أن الاختلافات في النوم عبر مجموعات الحيوانات وأثناء مرحلة التطور المتأخر (بعد سنتين أو ثلاث سنوات، عند البشر) ترجع في المقام الأول إلى أداء النوم للإصلاح أو التخلص. والتغييرات في النوم خلال مرحلة الطفولة المبكرة (قبل عامين أو ثلاثة أعوام) تدعم في المقام الأول إعادة التنظيم والتعلم العصبي”.

ووجد الباحثون أيضا أن إعادة التنظيم العصبي، وهي قدرة الدماغ على التعلم من خلال تغيير هيكله ووظيفته، حدثت خلال مرحلة حركة العين السريعة بدلا من مراحل نوم حركة العين غير السريعة.

ويأمل الباحثون في دراسة تغير وظيفة النوم في الحيوانات ذات فترات نمو أقصر، حيث يحدث في وقت مبكر، ويمكن حتى أن يحدث قبل الولادة.