كيف يستيقظ الدماغ من النوم؟

كيف يستيقظ الدماغ من النوم؟ أو ماذا يحدث في الدماغ عندما نستيقظ من النوم؟ سؤال ورد من «آينزلي في.» 11 سنة، كارولينا الجنوبية.

عندما تكون نائماً، يمكن أن تبدو ميتاً تماماً بالنسبة للآخرين؛ ولكن عند الاستيقاظ ستبدو وكأنك عدت للحياة في لحظة. كيف يُشغّل الدماغ الإدراك أو الوعي؟ حير هذا السؤال العلماء لعدة قرون، وما زال يفعل ذلك.

في حين أن العلماء ليس لديهم الإجابة الكاملة على هذا السؤال حتى الآن؛ إلا أنهم يجدون أدلةً من خلال دراسة أدمغة الناس أثناء انتقالهم بين حالتي النوم والاستيقاظ.

النظر داخل عقل حي

إحدى الطرق التي يدرس من خلالها العلماء النشاط في الدماغ هي باستخدام أداة تسمى «تخطيط كهربية الدماغ». يقيس مخطط كهربية الدماغ الإشارات الكهربائية القادمة من آلاف خلايا المخ؛ والتي تسمى الخلايا العصبية أو العصبونات. يرتدي الشخص الذي تتم دراسته قبّعةً غريبة الشكل متصلةً بحاسوب. هذه العملية ليست مؤلمةً على الإطلاق. يظهر النشاط الكهربائي في الدماغ كخطوط متموجة.

أثناء النوم، قد تعتقد أن عقلك متوقّف أو يستريح؛ لكنه في الواقع يكون نشيطاً للغاية، حتى لو لم تكن على علم بذلك. ينتقل دماغك عبر 4 مراحل مختلفة من النوم، كل منها يظهر كنمط مختلف على مخطط كهربية الدماغ.

إحدى مراحل النوم؛ وتسمى مرحلة «حركة العين السريعة»، هي التي تحدث الأحلام خلالها عادةً. الأحلام مثيرة لأنك تشعر بالفعل أنك واعي؛ لكنك لا تكون واعياً بنفس الطريقة التي تكون بها عندما تكون مستيقظاً.

اتضح أن كل مرحلة من مراحل النوم مرتبطة أيضاً بأنماط مختلفة من المواد الكيميائية في عقلك. تسمى هذه المواد «المواد الكيميائية العصبية؛ وهي الطريقة التي تتواصل بها خلايا الدماغ مع بعضها البعض.

اقرأ أيضاً: لأول مرة: ترجمة أفكار رجل عاجز عن الكلام إلى عبارات على الشاشة

ما يعلمه العلماء حتى الآن

يُطلق على إحدى الأنظمة الرئيسية التي توقظك في الدماغ اسم «نظام التنشيط الشبكي»؛ وهو جزء من دماغك يقع فوق العمود الفقري مباشرةً. يبلغ طول هذا الجزء حوالي 5 سنتيمتر بينما يبلغ عرضه عرض قلم رصاص. يعمل هذا الجزء من الدماغ مثل حارس أو مرشّح للدماغ، ويضمن أنه لا يضطر للتعامل مع كمية من المعلومات أكثر من قدرته على التحمّل.

يمكن لهذا النظام أن يستشعر المعلومات المهمة وأن يُركّب المواد الكيميائية العصبية التي توقظ أجزاءَ أخرى من الدماغ، كما أنه يبقيك مستيقظاً طوال النهار.

إذا شعرت بالحاجة للذهاب إلى الحمام في منتصف الليل× يستشعر نظام التنشيط الشبكي تلك الإشارة من جسمك وينبّه دماغك ليستيقظ. يمكن للإشارات القادمة من خارج جسمك -مثل صوت المنبّه أو أحد والديك يوقظك- أن ينبّه هذا النظام أيضاً.

بمجرد أن ينبّهك هذا النظام، قد يستغرق الأمر بعض الوقت حتى يستيقظ دماغك وجسمك بالكامل. هذا لأن إزالة جميع المواد الكيميائية العصبية التي تحفّز النوم من دماغك يستغرق بضعة دقائق - وهذا هو السبب في أنك قد تشعر بالدوار عندما يوقظك المنبه.

لكن لماذا تشعر بالدوار أكثر في بعض الأيام دون غيرها؟ عندما يكون دماغك نائماً، فإنه ينتقل بين المراحل العميقة والخفيفة من النوم. إذا رنّ المنبه أثناء مرحلة أعمق من النوم، فسيستغرق استيقاظ جميع أجزاء الدماغ وقتاً أطول. يمكنك استخدام التكنولوجيا لتتبع مرحلة النوم التي تمر بها ولإيقاظك أثناء مرحلة خفيفة، حتى تستيقظ وأنت تشعر بمزيد من النشاط.

اقرأ أيضاً: كيف يفكّر دماغك ويفهم العالم من حولك؟

ألغاز لم تُحل بعد

لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن الاستيقاظ. على الرغم من أن البشر يقضون حوالي ثلث وقتهم في النوم؛ إلا أن العلماء لا يفهمون تماماً الغرض من النوم.

يعرف الباحثون أن النوم أمر ضروري للصحة - خاصةً للأطفال الذين ما زالت أدمغتهم وأجسادهم تنمو. يُجدد النوم صحة جهاز المناعة ويحسن الذاكرة ويعزز الصحة العقلية، وقد تتفاجأ بعدد ساعات النوم التي يوصي بها الأطباء للرضع والأطفال والبالغين.

على الرغم من أن العلماء قد كشفوا بعض الحقائق؛ إلا أن اللغز المتمثّل في سبب توليد الدماغ للوعي لا يزال دون حل. هذا هو السبب في أن المستقبل يحتاج إلى علماء فضوليين، ربما تصبح أنت أحدهم.