Search
Asset 2

مغز مواد زائد را هر شب پاک‌سازی می‌کند

سیستم پاک‌سازی مغز بیشترین فعالیت را هنگام خواب عمیق دارد. روش‌های کمک به پاک‌سازی مغز را در این مقاله می‌خوانید.
(Illustration by The Epoch Times, Shutterstock)

روش‌های کمک به پاک‌سازی مغز را در این مقاله می‌خوانید.

سیستم پاک‌سازی مغز بیشترین فعالیت را هنگام خواب عمیق دارد و به این ترتیب می‌تواند از ما در برابر خستگی و نقص شناختی محافظت کند.

هنگامی‌که به خواب می‌رویم، مغز فرایند پاک‌سازی مواد زائد را شروع می‌کند.

عملکرد مغز شبیه سرویس لباس‌شویی شبانه‌ای است که تمام شیرهای آبش شب‌ها دیروقت باز می‌شود و ماشین‌های لباس‌شویی‌اش با تمام ظرفیت کار می‌کنند تا انبوه لباس‌های کثیف را تمیز کنند و پساب را به درون فاضلاب سرازیر کنند.

مغز مواد زائد مختلفی را به‌طور پیوسته تولید می‌کند که اگر به‌موقع دفع نشوند، موجب بروز عوارض ناخوشایند محسوسی خواهند شد. نشانه‌های دفع نشدن به‌هنگام مواد زائد از مه مغزی و خستگی شدید تا بروز اختلال شناختی متغیر است.

خوشبختانه راهکارهای مؤثری برای بهینه‌سازی فرایند پاک‌سازی مواد زائد در طول شب وجود دارد.

پاک‌سازی مواد زائد

مغز انسان یکی از پرکارترین اندام‌های متابولیک است که حدود ۲۰ درصد از انرژی کل بدن را مصرف می‌کند. این میزان فعالیت شدید تولید مقدار فراوانی از مواد زائد را در پی دارد. محصولات جانبی کوچک‌تر مانند دی‎اکسید کربن، اوره و آمونیاک درون مویرگ‌ها پخش و از طریق جریان خون دفع می‌شوند. اما پروتئین‌های بزرگ‌تر نوروتوکسیک  یا دارای سمیت عصبی به دلیل اندازه‌شان نمی‌توانند فقط به وسیلۀ جریان خون پاک‌سازی شوند؛ از جمله این پروتئین‌های بزرگ می‌توان به آمیلوئید بتا و تائو اشاره کرد که ثابت شده است خطر ابتلا به آلزایمر را افزایش می‌دهند.

متخصصین در گذشته معتقد بودند که مغز فاقد سیستم لنفاوی برای دفع مواد زائد است و برای پاک‌سازی صرفاً بر سازوکارهای داخلی متکی است.

اما پژوهشگران سازوکار مغزی خاصی را در سال ۲۰۱۲ کشف کردند که به سیستم لنفاوی شبیه بود و می‌توانست مواد زائد بزرگ‌تر را از اعماق مغز پاک کند. پژوهشگران این سیستم را سیستم گلیمفاتیک  نامیدند که ترکیبی از دو واژۀ «گلیال» ، ارجاع به سلول‌های گلیال، و «لنفاوی» است. همچنین سیستم گلیمفاتیک با عنوان سیستم شبه‌لنفاوی  نیز شناخته می‌شود.

ساختار غلاف‌مانندی دور شریان‌های مغزی وجود دارد و مایع مغزی ـ نخاعی در فضای بین شریان و غلاف اطرافش در جریان است. انقباض رگ‌های مغزی هنگام خواب فضای بین رگ‌ها و غلاف را افزایش می‌دهد، در نتیجه حجم بیشتری از مایع مغزی ـ نخاعی می‌تواند جریان پیدا کند. مایع مغزی ـ نخاعی هنگام نبض زدن شریان درون بافت مغزی جاری می‌شود. جریان مایع مواد زائدی مانند پروتئین‌های تائو و آمیلوئید بتا را از فضاهای عمیق‌تر بین سلول‌های مغزی می‌زداید و در نهایت این مواد از مغز دفع می‌شوند.

خواب عمیق

مویرا یونگ  که با مدرک دکترای روان‌شناسی سلامت، مدیرعامل بنیاد بهداشت خواب و دانشیار بالینی دانشگاه موناش است، در گفتگو با اپک تایمز به این نکته اشاره کرد: «فرایندهای دفع مواد زائد در مغز به ندرت هنگام بیداری رخ می‌دهند و عمدتاً در مراحل خواب عمیق اتفاق می‌افتند.»

خواب به دو حالت REM (حرکت چشم سریع) و NREM (حرکت چشم آرام) تقسیم می‌شود. ۷۵ درصد از کل زمان خواب از نوع NREM  است که خود به سه مرحلۀ N1، N2 و N3 تقسیم‌ می‌شود. هر کدام از این مراحل سه‌گانه نشان‌دهندۀ سطح عمیق‌تری از خواب هستند.

امواج مغزی در مرحلۀ N3 در آهسته‌ترین حالتشان هستند.

به گفتۀ دکتر یونگ «خواب در مرحلۀ N3 چنان عمیق است که محیط بیرونی به سادگی نمی‌تواند آن را برهم‌بزند؛ برای مثال صدای سگی را که در بیرون خانه پارس می‌کند یا صدای همسرتان را که روی تخت دراز می‌کشد، در این مرحله از خواب نمی‌شنوید.»

بدن در طول شب مراحل خواب را به‌طور متوالی پشت سر می‌گذارد و به این ترتیب چرخۀ خوابی تشکیل می‌شود که حدود ۹۰ دقیقه طول می‌کشد. هر فرد معمولاً چهار یا پنج چرخۀ خواب را در طول شب تجربه می‌کند.

دکتر جینگ‌دوان یانگ، روان‌پزشک و بنیان‌گذار مؤسسۀ پزشکی یک‌پارچۀ یانگ در پنسیلوانیا می‌گوید سیستم گلیمفاتیک در طول خواب، به‌ویژه هنگام خواب عمیق فعال‌تر می‌شود و در نتیجه پاک‌سازی مؤثرتر مواد زائد ممکن می‌شود.

پؤوهشگران در مطالعه‌ای بر روی موش‌ها که در نشریۀ ساینس منتشر شد، از چند ردیاب برای پایش تغییرات در جریان مایع مغزی ـ نخاعی استفاده کردند. آنان دریافتند که فضای بینابینی یا میانی هنگام خواب بیش از ۶۰ درصد منبسط می‌شود و میزان ورودی ردیاب افزایش می‌یابد. نرخ پاک‌سازی آمیلوئید بتا در مغز در طول خواب یا بیهوشی دوبرابر حالت بیداری است.

انباشت آمیلوئید بتا

امروزه بسیاری از مردم کمتر از همیشه می‌خوابند.

کاهش خواب شبانه با دیرتر شدن زمان خواب بی‌ارتباط نیست. بر اساس نتایج یک پژوهش، فقط یک ساعت دیرتر خوابیدن زمان کلی خواب را هر شب ۱۴ تا ۳۳ دقیقه کاهش می‌دهد.

مسئلۀ دیگر این است که علاوه بر کم‌خوابی و دیر خوابیدن، خواب خوبی نیز نداریم.

این مشکلات اثر مستقیمی بر کاهش مدت زمان و کیفیت خواب عمیق دارند و دورۀ حساسی را کوتاه می‌کنند که سیستم گلیمفاتیک در آن مدت با بالاترین میزان کارایی عمل می‌کند. این پیامدها به نوبۀ خود موجب افزایش انباشت مواد زائد در مغز می‌شود.

آن دسته از افرادی که از کم‌خوابی و مشکلات خواب شکایت داشتند، بار آمیلوئید بیشتری در ناحیه‌های مغزی حساس به آلزایمر داشتند.

نتایج پژوهش انسانی منتشرشده در سال ۲۰۲۱ نشان می‌دهد که حتی یک شب بی‌خوابی نیز توانایی مغز را برای پاک‌سازی مواد زائد مختل می‌کند.

یک کارآزمایی بالینی قدیمی‌تر حکایت از آن دارد که هرچند میزان نوعی از آمیلوئید بتا در افراد مختلف تفاوت‌های نسبتاً چشمگیری با هم دارد، میزان متوسط انباشت آمیلوئید بتا در سه نمونۀ صبحگاهی بعد از خواب بدون‌اختلال ۶ درصد کمتر از سه نمونۀ عصرگاهی بود.

در مقابل شرکت‌کنندگانی که ۲۴ ساعت بیدار مانده بودند، میزان آمیلوئیدبتای‌شان تا ۸/۷۵ پیکوگرم در میلی‌لیتر بالاتر بود. افزایش آمیلوئید بتا در نتیجۀ بی‌خوابی ثابت کرد که خواب بدون‌اختلال میزان پروتئین‌های آمیلوئید بتا را کاهش می‌دهد، اما بی‌خوابی این اثر را خنثی می‌کند. به‌علاوه هر چه خواب طولانی‌تر باشد، البته به شرطی که بیش از حد نباشد، نشانگرهای زیستی آمیلوئید بتا بیشتر کاهش می‌یابد.

علائم مسمومیت

انباشت مواد زائد در مغز می‌تواند موجب بروز علائم مختلفی شود.

دکتر یونگ توضیح می‌دهد که اگر مواد زائد پاک‌سازی نشوند و در مغز انباشته شوند، برای مثال حفظ هوشیاری و حواس‌جمعی دشوار می‌شود.

دکتر یانگ در گفتگو با اپک تایمز به این نکته اشاره کردند که «شایع‌ترین علامت کاهش عملکرد شناختی است» که شامل فراموشی، دشواری در تمرکز و مشکل در مدیریت وظایف پیچیده می‌شود.

انباشت مواد زائد در بلندمدت اثر نامطلوبی بر خلق و خو می‌گذارد و زمینه‌ساز اضطراب، افسردگی یا تحریک‌پذیری می‌شود. دکتر یانگ شرح داد که انباشت مواد زائد ارتباط مستقیمی با ابتلا به بیماری‌های نورودژنراتیو یا تخریب‌کنندۀ عصب مانند آلزایمر یا پارکینسون دارد. دلیل این ارتباط آن است که هر دو بیماری فوق ارتباط تنگاتنگی با تجمع پروتئین‌های تائو و آمیلوئید بتا در مغز دارند.

یک مطالعۀ طولی که در سال ۲۰۲۱ با متوسط دورۀ پیگیری ۲۵ سال و شرکت ۷۹۵۹ فرد بزرگسال انجام شد، نشان داد افرادی که به‌طور مداوم کمتر از ۶ ساعت در شب می‌خوابیدند، ۳۰ درصد بیش از افرادی که ۷ ساعت خواب شبانه داشتند، در معرض خطر ابتلا به دمانس یا زوال عقل بودند.

در پژوهش دیگری که در سال ۲۰۱۹ انجام شد، پژوهشگران وضعیت بیش از ۱۳۰۰۰ سالمند هلندی را در دوره‌هایی با میانگین زمانی ۸ سال تحت‌نظر گرفتند. پژوهشگران دریافتند کاهش کیفیت و مدت زمان خواب احتمال ابتلا به پارکینسون را ظرف شش سال به‌ترتیب ۷۶ و ۷۲ درصد افزایش می‌دهد.

بهینه‌سازی عملکرد سیستم گلیمفاتیک

جالب است بدانید که خواب عمیق در چند چرخۀ نخست خواب یا نیمۀ نخست شب مدت بیشتری طول می‌کشد و در چرخه‌های بعدی به‌تدریج کوتاه می‌شود یا ممکن است خواب اصلاً عمیق نشود.

این تغییر جزئی تا حدی بیانگر اولویت‌بندی فرایندهای پاکسازی و ترمیم مغزی است.

کیمونوبو سوگایا  استاد دانشکدۀ پزشکی دانشگاه مرکزی فلوریدا و رئیس بخش علوم اعصاب دانشگاه علوم زیست‌پزشکی برنت  در گفتگو با اپک تایمز گفت: «سیستم گلیمفاتیک احتمالاً در نیمۀ نخست خواب بیشتر کار می‌کند، چون این دوره شامل بازه‌های طولانی‌تری از خواب عمیق (N3) می‌شود و سیستم گلیمفاتیک بیشترین کارایی را در این دوره‌ها دارد. هر چه ساعات بیشتری از شب بگذرد و خواب عمیق کوتاه‌تر ‌شود، کارایی سیستم کمتر می‌شود.»

دکتر سوگایا با تأکید بر اثر زود خوابیدن بر بهبود کیفیت خواب عمیق در ساعات ابتدایی شب توضیح می‌دهد: «برای بهینه‌سازی پاک‌سازی مواد زائد مغزی از طریق سیستم گلیمفاتیک ضروری است که خواب را با چرخۀ شبانه‌روزی و طبیعی بدن تنظیم کنید.»

پژوهش‌ها بیانگر اثر معنادار چرخۀ شبانه‌روزی بر سیستم گلیمفاتیک و توزیع مایع مغزی ـ نخاعی است.

یانگ در تأیید نظرات سوگایا می‌گوید: «زمان ایده‌آل خواب باید با چرخۀ شبانه‌روزی بدن تنظیم شود؛ بهترین زمان برای خوابیدن معمولاً ۱۰ تا ۱۱ شب است.»

البته دکتر یانگ تأیید می‌کند که ضرب‌آهنگ زندگی مدرن زود خوابیدن را برای بسیاری از مردم دشوار می‌کند. همچنین توصیۀ اکید دارد که زمان خوابیدن را به‌هیچ وجه به پس از نیمه‌شب موکول نکنید، چون ممکن است این دیرخوابی عملکردهای ترمیم مغز را مختل کند.

جاناتان لیو، متخصص رسمی طب سنتی چینی (TCM) در کانادا و استاد طب سنتی چینی در کالج دولتی انتاریو توضیح دادند که بازۀ زمانی ۹ تا ۱۱ شب بر اساس نظریۀ TCM با گردش انرژی بدن مطابقت دارد. خوابیدن در این زمان تعادل مجدد انرژی را ممکن می‌سازد. تولید ملاتونین نیز در این بازه بیشتر می‌شود.

با این حال دکتر یونگ توضیح می‌دهند که برخی افراد الگوهای خواب متفاوتی دارند. ساعت زیستی بدن برخی دارای تأخیر است، به این معنا که شروع خواب و تولید ملاتونین در بدنشان دیرتر از سحرخیزان رخ می‌دهد. به همین دلیل این افراد شب‌ها دیر می‌خوابند و صبح‌ها هم دیر بیدار می‌شوند. چنین اشخاصی حتی اگر پس از نیمه‌شب بخوابند، چنانچه صبح پس از ساعت ۹ بیدار شوند، کماکان می‌توانند به اندازۀ کافی استراحت کنند.

خوابیدن به پهلو

وضعیت بدن هنگام خواب اثر مستقیمی بر پاک‌سازی مواد زائد از مغز دارد.

کارایی سیستم گلیمفاتیک در حالت خوابیده به پهلو بیشتر از حالت دمر یا طاق‌باز است. خوابیدن روی شکم جریان خون مغزی را مختل می‌کند و فعالیت عصبی سمپاتیک را افزایش می‌دهد. در نتیجه فرایند ترشح هورمون‌های استرسی برانگیخته می‌شود که عملکرد سیستم گلیمفاتیک را سرکوب می‌کنند. بالعکس خوابیدن به پهلو فعالیت سیستم سمپاتیک را کاهش می‌دهد که احتمالاً موجب بهبود جریان ورودی گلیمفاتیک می‌شود.

برخی کارشناسان معتقد هستند خوابیدن روی پهلوی راست مفیدتر از پهلوی چپ است. در حالتی که قلب بالاتر قرار می‌گیرد، گردش خون بهبود و بازگشت وریدی افزایش می‌یابد. به این ترتیب کارایی قلب ضمن پایین نگه داشتن فعالیت عصبی سمپاتیک بیشتر می‌شود.

نتایج پژوهش منتشرشده در سال ۲۰۱۹ حکایت از آن دارد که احتمال بیش از دو ساعت خوابیدن به پشت در افراد مبتلا به بیماری‌های نورودژنراتیو مانند اختلال‌های شناختی خفیف، آلزایمر، زوال عقل جسم لویی و پارکینسون در حد معناداری بیشتر بود. فرضیۀ پژوهشگران این بود که نیروی جاذبه بر حرکت و توزیع خون خروجی از مغز اثر می‌گذارد. بنابراین توانایی مغز برای پاک‌سازی کارآمد پروتئین‌ها تابعی از وضعیت سر است.

ورزش، تنفس و مدیتیشن

توانایی قلب برای پمپاژ خون و ضربان شریان‌های مغز ارتباط نزدیکی با کارایی سیستم گلیمفاتیک دارد. هر چه قلب خون بیشتری را در هر بار تپش پمپاژ کند و ضربان‌های شریانی قوی‌تر باشد، حجم بیشتری از مایع مغزی ـ نخاعی در بافت مغز جاری می‌شود تا مواد زائد را همراه خود بشوید و پاک‌سازی کند.

البته عارضه‌های قلبی ـ عروقی خاص می‌توانند این عملکردها را مختل کنند. برای مثال ثابت شده است فشار خون بالا عملکرد سیستم گلیمفاتیک را دچار اختلال می‌کند. اگرچه فشار خون بالا قطر شریان را تغییر نمی‌دهد، بر ضربان‌های دیوارۀ شریان‌ها و در نتیجه جریان مایع مغزی ـ نخاعی اثر می‌گذارد.

ورزش عملکرد قلبی ـ ریوی را بهبود می‌دهد و به تنظیم فشار خون کمک می‌کند.

پژوهشگران با استفاده از ام آر‏آی هم‌زمان پی بردند که تنفس اثر معناداری بر کارایی جریان مایع مغزی ـ نخاعی دارد.

تنفس در طول خواب جریان مایع مغزی ـ نخاعی را در سیستم گلیمفاتیک پیش می‌برد. تنفس سطحی فشار داخل قفسۀ سینه را کاهش می‌دهد و به این ترتیب به‌طور غیرمستقیم موجب کم شدن فشار داخل‌جمجمه‌ای می‌شود. افزایش ظرفیت ریه از طریق ورزش منظم و تمرین تکنیک‌های تنفس عمیق باعث بهبود تنفس در طول خواب می‌شود. تغییرات فشار همراه با تغییراتی که در پی بالا رفتن سن در ضربان شریان‌های مغزی رخ می‌دهد، عملکرد گلیمفاتیک را مختل می‌کند.

مدیتیشن راهکار مؤثر دیگری برای بهبود عملکرد گلیمفاتیک و حمایت از سلامت مغز است.

بنا به گفتۀ دکتر یونگ «شواهد معتبر بسیاری در زمینۀ مفید بودن مدیتیشن برای خواب وجود دارد.» به‌علاوه مدیتیشن به کاهش بیش‌فعالی ذهنی و تنش شدید کمک می‌کند و در نتیجه افراد می‌توانند استراحت کامل و باکیفیتی داشته باشند.

پژوهش منتشرشده در سال ۲۰۲۲ نشان داد که مدیتیشن مبتنی بر ذهن‌آگاهی اثر معناداری بر بهبود مدت زمان و کیفیت خواب ۱۰۶ سالمند مبتلا به بی‌خوابی داشت.

استرس موجب آزاد شدن نوراپی‌نفرین یعنی هورمونی می‌شود که هوشیاری را افزایش می‌دهد. نوراپی‌نفرین مانع ترشح مایع مغزی ـ نخاعی می‌شود و فضای بین سلول‌های مغزی را کاهش می‌دهد. به این ترتیب جریان مایع مغزی ـ نخاعی محدود و عملکرد گلیمفاتیک مختل می‌شود.

میزان نوراپی‌نفرین در خون بیماران مبتلا به نارسایی احتقانی قلب، در یک کارآزمایی تصادفی آینده‌نگر پس از ۱۴ هفته تمرین مدیتیشن حدود ۴۳ درصد کاهش یافت.

همچنین ثابت شده است که مدیتیشن جریان خون را در مغز افزایش می‌دهد. سالمندان با میانگین سنی ۷۹ سال در پژوهشی که در سال ۲۰۲۲ منتشر شد، در برنامۀ کاهش استرس مبتنی بر ذهن‌آگاهی شرکت کردند. پس از هشت هفته شرکت در برنامه جریان خون در ناحیه‌های مختلف مغز، حتی در زمان استراحت در حد معناداری افزایش یافت. همچنین تغییرات مثبتی در عملکرد حافظه و توجه در مغز سالمندان مشاهده شد.

دکتر سوگایا در ادامه توضیح می‌دهد: «مغز مقدار فراوانی انرژی مصرف می‌کند، میزان مصرف انرژی و سرعت متابولیسم در زمان خواب کم می‌شود. در نتیجه بخش بیشتری از انرژی به سیستم گلیمفاتیک اختصاص می‌یابد.»

به گفتۀ دکتر سوگایا به همین دلیل در طول شب «شستشوی» مغزی بهتری داریم. همچنین چون نورون‌ها هنگام خواب فعالیت کمتری دارند، فضای بینشان بیشتر می‌شود. این عامل‌ها در کنار یکدیگر پاک‌سازی بی‌نقص مواد زائد را از مغز ممکن می‌سازند.

به نظر دکتر یونگ عادت مردم این است که اهداف شغلی، تفریحی یا تناسب اندامشان را مقدم بر خواب کافی بدانند.

«هنوز برای آن که جایگاه خواب را در فهرست اولویت‌هایمان بالاتر ببریم، خیلی دیر نشده است.»

اخبار بیشتر

عضویت در خبرنامه اپک تایمز فارسی