האם כל החיות ישנות?

מאז ומתמיד האמינו ששינה היא תהליך הכרחי למוח כדי לנוח ולגבש מידע, אך אמונה זו שוללת אורגניזמים פשוטים אחרים., שאין להם מוח, מהרעיון שגם הם עשויים להציג מצב חלום.

במאמר הבא נתאר כיצד מוגדרת השינה כיום, איזה מחקר על שינה פעולת השינה שבוצעה עם אורגניזמים פשוטים יותר בוצעה ומה התוצאות היו שהושג.

• מאמר קשור: "חמשת שלבי השינה: מגלים איטיים ל-REM"

האם כל החיות ישנות או שהן צריכות לישון?

בחקירות שונות שבוצעו עם בעלי חיים שונים בעלי מבנים פשוטים יותר, ללא מוח או מערכת עצבים מרכזית, נצפו תקופות של ירידה בפעילות ובהתנהגות, היכולת להיות מקושרת עם שלב השינה. באותו אופן, נראה שאם יצורים חיים אלו מונעים שינה, הם הציגו גם שינויים בתפקודם.

הודות לאבולוציה של מחקרים אלו, נחשב כיום שתקופות מנוחה ושינה אלו קשורות יותר לתהליכים תאיים ומולקולריים, ולא רק התנהגותיות.

כעת, כדי לדעת אם כל החיות ישנות, עלינו קודם כל לשאול את עצמנו מה זה אומר לישון.

• אולי יעניין אותך: "תורת האבולוציה הביולוגית: מה היא ומה היא מסבירה"

איך אתה מגדיר את החלום?

גם היום, להגדרה של שינה כתקופת מנוחה של המוח יש קונצנזוס מדעי, אבל אנחנו לא יכולים להישאר עם הסבר כה רדוקציוני של תופעת השינה, שכן בדרך זו אנו מגבילים את היצורים החיים שיכולים להציג לִישׁוֹן.

שינה הוגדרה כתהליך של מנוחה ושל שחזור תפקודים פיזיים ופסיכולוגיים כאחד.. שינה נראתה חיונית למנוחה, כמו גם לתהליכי למידה. המוח משתמש בשינה כדי לגבש זיכרונות ולחסל פסולת רעילה. באופן דומה, זה יכול להיות קשור גם ל פלסטיות המוח, יצירת וחיזוק קשרים מסוימים בין נוירונים וביטול אחרים.

זוהי תקופה שבה יש אובדן הכרה זמני, התבוננות בסוג אופייני של פעילות מוחית בזמן שאנו ישנים; מופיעות גם תנועות עיניים ושינויים בטונוס השרירים. שינויים אלו נחקרו באמצעות בדיקות פיזיולוגיות כגון פוליסומנוגרפיה, המאפשרת תיעוד פעילות מוחית, נשימה, דופק, פעילות שרירים ורמות חַמצָן.

הוכח שבמהלך השינה אנו עוברים שלבים שונים. שלב הלא-REM מופיע ראשון, מה שמוביל לגלי מוח איטיים ומסונכרנים, מעט תנועות עיניים וירידה בטמפרטורת המוח. שלב ה-REM הוא זה שבו מופיעים גלים דומים יותר לאלו של תקופת הערות; יותר תנועות עיניים ואטוניה שרירים נצפו. שינה שאינה REM נחשבת חיונית למנוחת המוח ו-REM היה קשור יותר לגיבוש זיכרונות ולמידה.

ככל שאנו מתקדמים בתחילת הסעיף, ישנה הסכמה לגבי הרעיון שתפקוד השינה חשוב להתאוששות ולתפקוד מיטביים. של המוח, אבל זה לא יכול להיות התועלת היחידה של שינה, שכן בדרך זו רק יצורים חיים עם מוֹחַ. בניגוד לאמונה הרדוקציונית הזו, זה ידוע שינה כרוכה גם בשינוי בהתנהגות של בעלי חיים ללא מבנה עצבי שיכול להיחשב מוח, צפייה בירידה בפעילות.

הגיוני לחשוב שתועלת השינה חורגת ממילוי צורכי המוח, שכן בכל ישות אני חי, מעצם החיים, יש בלאי שצריך לתקן עם תקופות של מנוחה או פחות תרגיל.

בדרך זו, נראה שיצורים קטנים ופשוטים יותר, עם פחות סוגי תאים, מולקולות פחות מורכבות והתנהגויות פשוטות יותר יכולות להראות תקופות שינה. לכן, יש צורך לחקור ולאמת את השינוי בהתנהגות של אורגניזמים פשוטים יותר כדי להיות מסוגלים לקשר אותם למצבי שינה.

• אולי יעניין אותך: "12 היתרונות של שינה טובה"

מחקרים התומכים בנוכחות שינה ביצורים חיים שונים

אם ניקח בחשבון דרכים שונות למדידה וניתוח שינה, כמו למשל לקחת בחשבון פעילות פיזיולוגית והתנהגותית, אנו רואים דפוסים אופייניים שונים במגוון חיות. בעלי חיים, כמו פרות, נראו ישנים בעמידה; אחרים שישנים תוך כדי שחייה; ואחרים שיש להם את היכולת לנטרל את מצב הערות בהמיספרה מוחית אחת תוך שמירה על ההמיספרה השנייה בהכרה, כפי שיהיה במקרה של דולפינים.

כמו כן, נצפה כי עטלפים ישנים 20 שעות או שתמנונים משנים צבע בזמנים שונים בזמן שהם ישנים. לכן, איננו יכולים להיות מודרכים על ידי התנהגות ספציפית וקונקרטית כאשר אנו חוקרים שינה בבעלי חיים שונים מאוד זה מזה. עלינו לקחת בחשבון התנהגויות שונות המעידות על תקופות שינה או מנוחה. במובן זה, רוב החיות שנחקרו בטכניקות הקלטה חשמליות הראו שיש להן לפחות שני שלבים או שלב שינה.

לפיכך, כמה מחברים חשבו שאם אתה חי יש צורך לישון ללא קשר למין החי. בדרך זו בוצעו מחקרים עם יצורים חסרי חוליות כמו זבובי פירות ותולעים, או אפילו עם אורגניזמים פשוטים יותר כמו ספוגים.

אם נצפה שינה ביצורים חיים אלה, שתי אמונות יתמכו. הראשון יאשר ששינה הכרחית גם לתפקוד תקין של השרירים, ה מערכת החיסון והמעי, אלה יכולים גם להשפיע כיצד ומתי לִישׁוֹן. באותו אופן, זה יכול להיות שינוי בחקר תפקודי השינה בתהליכים השונים, מפסיקים להתמקד רק במורכבים ביותר וגם מעריכים כיצד זה משפיע על תפקודים תאיים בסיסיים.

מסיבה זו, החל המחקר עם אורגניזמים פחות מפותחים, עם מאפיינים מורפולוגיים אבותיים; במחקרים אלו התמודדו החוקרים עם צורך להגדיר כיצד למדוד שינה או מנוחה בבעלי חיים פשוטים אלו. בדרך זו, הם העריכו מתי ההתנהגות של היצורים הללו פוחתת ומה קורה אם מפריעים להם ולא נותנים להם לנוח.

מייקל אברמס היה זה שב-2017 צפה ב קסיופיאה, סוג של מדוזה מאפיינים להיות רוב הזמן הפוך כדי שהאור יגיע טוב יותר למנגנוני הפוטוסינתזה וכך יוכל לקבל אנרגיה. נמצא שתנועות אלו להשגת אנרגיה פוחתות בלילה.

באותו אופן, בוצעה גם בדיקת ההפרעה למדוזות בלילה כדי לא לתת להן לנוח, וכך נצפה שלמחרת הן היו פחות פעילות. הם ניתנו גם במהלך היום מלטונין, הורמון המקושר לתקופת השינה, וניתן היה לראות כיצד פעילות המדוזה ירדה לרמות דומות לאלו שבלילה.

ה הידרה וולגריס, חיה זעירה שכמו למדוזה, גם אין לה מוח. חיה זו נראתה פחות פעילה בחושך. באותה שורה, הידרות ללא שינה יצרו שינויים בפעילותם של 200 גנים, ובכך סימנו את נוכחותו של שינוי מולקולרי. השינה כבר לא הוגדרה במינים הפשוטים הללו רק מבחינה התנהגותית ופיזיולוגית, אלא תאית ומולקולרית.

מחקרים בוצעו גם עם פלקוזואנים, אולי בעלי החיים בעלי המבנים הפשוטים ביותר על פני כדור הארץ, הניזונים ממיקרו אצות. במחקרים אלו נצפה כי במהלך הלילה חלה ירידה בפעילות החיפוש מזון, שיאפשר ליצורים אלה לנוח, ובכך לקשר אותו לאחד הצעדים הראשונים לקראת לִישׁוֹן.

בנוסף מחקר בוצע עם ספוגים ימיים, תוך התבוננות במחזורי מנוחה המאפשרים להם להצעיר ולארגן מחדש תאים. כמו כן, נראה כי ישנם חלקים בגוף המפסיקים לשאוב מים וקשורים להתנהגויות דמויות שינה באותו אופן.

כמובן, חקירות עם פלקוזואנים וגם עם ספוגים הציגו סיבוכים, מאז אלה בעלי חיים זקוקים לתנאים מאוד ספציפיים כדי לחיות ובסופו של דבר מתים במהירות, ובכך מקשים עליהם לימוד.

לפי מה שנראה במחקר, יש אינטואיציה שגם בעלי חיים עם מערכת עצבים וגם בעלי חיים פשוטים יותר עוברים תקופת שינה או דומה לשינה; הוצע כך האורגניזמים המורכבים ביותר לא פיתחו את היכולת לישון, אלא פיתחנו את היכולת להיות ערים.

• מאמר קשור: "פסיכולוגיה השוואתית: החלק החייתי בפסיכולוגיה"

טיפולים חדשים להפרעות שינה

תובנות ותגליות חדשות אלו לגבי שינה יכולות לסייע בפיתוח התערבויות חדשות לטיפול בהפרעות שינה. נצפה שכל התאים בגוף מרוויחים משינה, ולכן הגיוני לחשוב שכל אלו קשורים לתחילת השינה.

בנוסף, מחקר עם עכברים צפה בתפקוד של חלבון שאפשר לעכברים חסרי שינה להישאר ערים. באופן דומה, בבעלי חיים אלה נראה כי מערכת העיכול, הלבלב ורקמת השומן הם יצרו מולקולות (הנקראות נוירו-הורמונים) המשפיעות על התחלת השינה ומשך הזמן.

לסיכום, אם נלמד על מנגנונים, תהליכים או איברים חדשים בגוף השולטים בשינה מעבר למוח, ניתן לנסות טיפולים חדשים להפחתת בעיות השינה, כמו גם איתור גורמים אחרים המייצרים שינויים בהתנהגות השינה וביצוע מחקר כדי לטפל בהם.

הידע החדש הזה גם מאפשר לנו להבין טוב יותר את ההשפעות שחוסר שינה מייצר, וכתוצאה מכך השפעה על מצב הבריאות של הגוף וביצועיו.