מחקר חדש עוזר להסביר מדוע בני אדם ובעלי חיים זעירים ישנים כל כך הרבה

(מייט טורס/מומנט/Getty Images)

עבור פעוטות, החיים מלאים בחוויות חדשות. חוקרים הוסיפו כעת אבן דרך חדשה לגמרי לרשימה הארוכה של שינויים שעוברים בני אדם זעירים - שינוי דרמטי בתפקוד המוח שנותן לשינה מטרה קריטית.

עשרות שנים של מחקר על חשיבות השינה התפתחות המוח ותחזוקהנתנו לנו מושג די טוב על נחיצותו של אכמות הגונה של עצימת עין.

כעת חוקרים אמריקאים פיתחו את הבנתנו את הפונקציות העיקריות של השינה על ידי פיתוח מודל מתמטי החושף כיצד אנו עוברים שינוי בהתנהגות השינה כאשר אנו משאירים את התינוק שנים מאחור.



'הייתי בהלם עד כמה מדובר בשינוי עצום לאורך תקופה קצרה, ושהשינוי הזה מתרחש כשאנחנו כל כך צעירים', אומר ואן סאבאג', אקולוג וביולוג אבולוציוני מאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס.

'זהו מעבר המקביל למים כשקופאים לקרח.'

אמנם שינה היא דבר אחד שכולנו חווים באופן אישי כמעט על בסיס יומיומי, אבל עדיין יש הרבה שאנחנו לא מבינים. רק כדי להחמיר את המצב, ככל שנתבונן מקרוב,מורכבת יותר פונקציה זונראה שכן.

'בהנחה שהשינה התפתחה כדי לשרת תפקיד ראשוני כלשהו, ​​כמעט בטוח שתפקודים פיזיולוגיים מרובים חזרו על תכונה נפוצה וגוזלת זמן זו של חיי בעלי חיים', כותבים Savage וצוותו ב- הדו'ח שלהם .

חלק עיקרי של תהליך השינה הוא כניסה של מצב של תוֹדָעָה רמז על ידי תזוזה של העיניים שלנו בזמן שאנו חולמים, הנקרא תנועת עיניים מהירה (REM).

אצל מבוגרים, זה נוטה לבעוט בערך שעה וחצי אחרי שהנהנו, ונראה שזה קשור ל- איחוד חוויות היה לנובזמן ער, נועל אותם במאגרי הזיכרון שלנו.

ילודים ישנים מבלים בערך מחצית מזמנם במצב זה, בעוד שבגיל 10 שלב ה-REM מהווה בערך רבע משנתם. לאחר גיל 50, רק 15 אחוז מתקופת שינה כולל את שלב החלום היוצר את הזיכרון הזה.

אנו עשויים לדמיין שתינוקות זקוקים לשנת REM כדי לחזק את המוח המתפתח שלהם, ולמלא אותו בחוויות שיעזרו להם להגיע לקרקע ברגע שהם מוצאים את רגליהם.

אז מה קורה בשאר הזמן? זמן השבתה זה הוא הזדמנות טובה עבור הגוף לבצע טאטוא כללי של חומרי אבק ולבצע תיקונים.לא מקבל מספיקזה נראה כמו דרך טובה לצבור פסולת שמעלה את הסיכון לנזק נוירולוגי עתידי, כמו דמנציה.

אבל למרות כל מה שאנחנו יודעים על דפוסי שינה, חסרים לנו מודלים מקיפים שעשויים לעזור לנו להבין טוב יותר איך ולמה זה התפתח מלכתחילה.

בשילוב מומחיותם במדעי המוח, ביולוגיה ומתמטיקה, החוקרים השתמשו בנתונים מעשרות מחקרי שינה כדי להבין אם הקשרים הכלליים בין זמן השהות בשנת REM לבין מידות הגוף משקפים כלל עמוק יותר לגבי האופן שבו אנו מתפתחים.

הם מצאו עדויות לקשר במסת הגוף ביחס לכמות המוקטנת של זמן השינה. אצל בני אדם זעירים, המוח גדל מהר יותר משאר הגוף, מה שמצריך התמקדות רבה בבניית קשרים.

עם זאת, הקשר בין צמיחת המוח לבין צורך בתחזוקה הוא פרופורציונלי. ברגע שהמוח פחות או יותר בנוי, השינה בעיקר צריכה לעשות תחזוקה ביחס לגודלה.

מדידות ראשוניות משלושה בעלי חיים אחרים נכללו גם הם, וסיפקו תובנה מסוימת לגבי התפתחותם של ארנבות, חולדות וחזירי ניסיונות.

הניתוח גילה כמות מפתיעה של עקביות בין המינים, עם פוטנציאל לירידה ניכרת בשנת REM בשוויון התפתחותי של אדם לאחר שנתיים וחצי. העובדה שהשינוי הזה נשמר כל כך טוב מצביע על כך שתפקידו עשוי להיות קריטי להתפתחות היונקים.

מוקדם מדי להסיק מסקנות חזקות מהמודל על התפתחות יונקים באופן כללי, או לדעת אם ניתן ליישם אותו בצורה רחבה אף יותר על בעלי חיים אחרים.

אבל גישה מתמטית כזו פותחת את המחקר לבדיקה האם מעבר משמעותי במטרה העיקרית של שינה הוא שלב התפתחותי נפוץ בכל ממלכת החיות, או אם מוחות פעוטות אנושיים מיוחדים בהקשר זה.

'המוח עושה משהו באמת מדהים ושונה מאוד בתקופה ההיא,' אומר פרא אדם.

'מה ההשלכות של זה, מבחינת היכולת שלנו ללמוד שפות או להתאים את המוח שלנו למצבים שונים?'

הרבה קורה בתוך הראש הקטן הזה. רק עוד סיבה אחת לוודא שהם - ואתם - ישנו לילה טוב בתדירות גבוהה ככל האפשר.

מחקר זה פורסם ב התקדמות המדע .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.