خواب REM چیست؟ تعریف، فواید و تاثیر آن بر حافظه و رویاها

خواب با حرکات سریع چشم یا REM، آخرین مرحله از چرخه چهار مرحله‌ای خواب است. برخلاف خواب غیر REM، این مرحله با افزایش فعالیت مغزی و عملکردهای سیستم عصبی خودمختار مشخص می‌شود که به حالت بیداری نزدیک‌تر است. ساقه مغز و هیپوتالاموس، به همراه هیپوکامپ و آمیگدال، نقش اصلی را در کنترل خواب REM ایفا می‌کنند. خواب REM همچنین با افزایش وقوع رویاهای واضح و زنده همراه است. در حالی که خواب غیر REM با استراحت و بهبودی مرتبط است، هدف و فواید خواب REM هنوز به طور کامل شناخته نشده است. با این حال، بسیاری از نظریه‌ها بر این باورند که خواب REM برای یادگیری و شکل‌گیری حافظه مفید است.

نکات کلیدی درباره خواب REM:

• فعالیت بالای مغز: خواب REM مرحله‌ای فعال از خواب است که با افزایش فعالیت امواج مغزی، بازگشت عملکردهای خودمختار بدن به حالت بیداری و رویاپردازی همراه با فلج موقت عضلات مشخص می‌شود.
• نقش مغز در خواب REM: ساقه مغز (به ویژه پل مغزی و مغز میانی) و هیپوتالاموس مناطق کلیدی مغز هستند که خواب REM را از طریق سلول‌های "REM-on" (ترشح کننده هورمون‌های القا کننده REM) و "REM-off" (ترشح کننده هورمون‌های متوقف کننده REM) کنترل می‌کنند.
• دنیای رویاها: واضح‌ترین، پیچیده‌ترین و احساسی‌ترین رویاها در طول خواب REM رخ می‌دهند.
• فواید ناشناخته: فواید خواب REM هنوز به طور قطع مشخص نیست، اما ممکن است با یادگیری و ذخیره‌سازی حافظه مرتبط باشد. کمبود خواب REM می‌تواند بر حافظه و یادگیری تاثیر منفی بگذارد.

تعریف خواب REM: پارادوکس فعالیت در سکوت شب

خواب REM اغلب به دلیل افزایش فعالیت مغزی پس از خواب غیر REM، به عنوان یک حالت خواب "متناقض" یا "پارادوکسیکال" توصیف می‌شود. سه مرحله قبلی خواب (N1، N2 و N3) که به عنوان خواب غیر REM شناخته می‌شوند، در ابتدای چرخه خواب رخ می‌دهند تا به تدریج عملکردهای بدن و فعالیت مغز را کاهش دهند. با این حال، پس از وقوع خواب N3 (عمیق‌ترین مرحله خواب)، مغز سیگنال‌هایی را برای شروع یک حالت برانگیخته‌تر ارسال می‌کند. همانطور که از نامش پیداست، در طول خواب REM، چشمان به سرعت به طرفین حرکت می‌کنند. عملکردهای خودمختار مانند ضربان قلب، سرعت تنفس و فشار خون شروع به افزایش می‌کنند و به مقادیری نزدیک می‌شوند که در حالت بیداری دارند. اما از آنجایی که این دوره اغلب با رویاها همراه است، فعالیت عضلات اصلی اندام‌ها به طور موقت فلج می‌شود. با این حال، انقباضات جزئی را می‌توان در گروه‌های عضلانی کوچکتر مشاهده کرد.

خواب REM طولانی‌ترین دوره چرخه خواب است و 70 تا 120 دقیقه طول می‌کشد. با پیشرفت مدت زمان خواب، چرخه خواب تمایل به افزایش زمان صرف شده در خواب REM پیدا می‌کند. نسبت زمان صرف شده در این مرحله به سن فرد بستگی دارد. تمام مراحل خواب در نوزادان وجود دارد، با این حال، نوزادان درصد بسیار بالاتری از خواب موج آهسته غیر REM را دارند. نسبت خواب REM به تدریج با افزایش سن افزایش می‌یابد تا اینکه در بزرگسالان به 20-25٪ از چرخه خواب می‌رسد. به عبارت دیگر، هرچه سن بالاتر می‌رود، زمان کمتری از خواب صرف مراحل عمیق‌تر و ترمیمی‌تر می‌شود.

خواب REM و مغز شما: رقص امواج مغزی و هورمون‌ها

در طول خواب REM، فعالیت امواج مغزی که توسط الکتروانسفالوگرام (EEG) اندازه‌گیری می‌شود، در مقایسه با فعالیت امواج آهسته‌تر در طول خواب غیر REM افزایش می‌یابد. خواب N1 کاهش سرعت الگوی طبیعی امواج آلفا را نشان می‌دهد که در حالت بیداری مشاهده می‌شود. در خواب N2 امواج K، یا امواج طولانی و ولتاژ بالا به مدت حداکثر 1 ثانیه، و دوک‌های خواب، یا دوره‌های ولتاژ پایین و نوک‌های فرکانس بالا، ظاهر می‌شوند. خواب N3 با امواج دلتا، یا فعالیت ولتاژ بالا، آهسته و نامنظم مشخص می‌شود. با این حال، EEG های به دست آمده در طول خواب REM الگوهای خواب با ولتاژ پایین و امواج سریع، برخی امواج آلفا و نوک‌های انقباض عضلانی مرتبط با حرکت سریع چشم منتقل شده را نشان می‌دهند. این قرائت‌ها همچنین نسبت به آنچه در طول خواب غیر REM مشاهده می‌شود، متغیرتر هستند، با الگوهای تصادفی که گاهی اوقات نوسانات بیشتری نسبت به فعالیت مشاهده شده در حالت بیداری دارند.

بخش‌های اصلی مغز که در طول خواب REM فعال می‌شوند، ساقه مغز و هیپوتالاموس هستند. پل مغزی و مغز میانی، به ویژه، و هیپوتالاموس حاوی سلول‌های تخصصی به نام سلول‌های "REM-on" و "REM-off" هستند. برای القای انتقال به خواب REM، سلول‌های REM-on هورمون‌هایی مانند GABA، استیل کولین و گلوتامات را ترشح می‌کنند تا شروع حرکات سریع چشم، سرکوب فعالیت عضلانی و تغییرات خودمختار را هدایت کنند. سلول‌های REM-off، همانطور که از نامشان پیداست، با ترشح هورمون‌های محرک مانند نوراپی‌نفرین، اپی‌نفرین و هیستامین، خاتمه خواب REM را القا می‌کنند.

هیپوتالاموس همچنین حاوی سلول‌های محرک به نام نورون‌های اورکسین است که هورمون اورکسین را ترشح می‌کنند. این هورمون برای حفظ بیداری و برانگیختگی از خواب ضروری است و اغلب در افراد مبتلا به اختلالات خواب کاهش یافته یا وجود ندارد. هیپوکامپ و آمیگدال نیز در خواب REM، به ویژه در دوره‌های رویا، نقش دارند. این نواحی از مغز بیشتر به دلیل عملکردهایشان در حافظه و تنظیم عاطفی قابل توجه هستند. EEG افزایش فعالیت هیپوکامپ و آمیگدال را با حضور امواج منظم و ولتاژ بالا به نام امواج تتا نشان می‌دهد.

رویاها و خواب REM: سفری به دنیای ناخودآگاه

اگرچه رویاها می‌توانند در سایر مراحل خواب نیز رخ دهند، اما واضح‌ترین و زنده‌ترین رویاها در طول خواب REM اتفاق می‌افتند. این رویاها اغلب تجربه‌های احساسی و پیچیده از زندگی خیالی هستند که بیشتر با غم، خشم، تشویش یا ترس همراه هستند. همچنین، فرد می‌تواند هنگامی که از خواب REM بیدار می‌شود، رویای خود را راحت‌تر از زمانی که از خواب غیر REM بیدار می‌شود، به یاد آورد. هدف از محتوای رویاها در حال حاضر به طور کامل درک نشده است. از نظر تاریخی، زیگموند فروید، عصب‌شناس و پدر روانکاوی، پیشنهاد کرد که رویاها نمایشی از افکار ناخودآگاه هستند و بنابراین هر رویا دارای معنای عمیق و قابل توجهی است. با این حال، تفسیر رویای او یک نظریه پذیرفته شده جهانی نیست. یک فرضیه مخالف پیشنهاد می‌کند که محتوای رویاها نتیجه فعالیت مغزی تصادفی است که در طول خواب REM رخ می‌دهد، نه یک تجربه تفسیری معنادار.

به طور خلاصه، خواب REM بستری برای رویاهای زنده و احساسی است، اما ماهیت و هدف این رویاها همچنان موضوع بحث و تحقیق است. آیا رویاها پنجره‌ای به ناخودآگاه ما هستند یا صرفاً محصول فعالیت تصادفی مغز؟ این سوالی است که همچنان ذهن دانشمندان و محققان را به خود مشغول کرده است.

فواید خواب REM: رازهایی که هنوز فاش نشده‌اند

خواب به طور کلی برای سلامتی و تندرستی ضروری است. کمبود خواب خفیف خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن را افزایش می‌دهد و کمبود خواب شدید می‌تواند منجر به توهم یا حتی مرگ شود. در حالی که خواب غیر REM برای بقا ضروری است، فواید خواب REM هنوز قطعی نیست. مطالعاتی که در آن شرکت‌کنندگان با بیدار شدن از خواب REM محروم شدند، هیچ عوارض جانبی واضحی را نشان ندادند. برخی از داروها، از جمله داروهای ضد افسردگی MAO، منجر به کاهش شدید خواب REM بدون مشکل برای بیماران حتی پس از سال‌ها درمان می‌شوند.

به دلیل فقدان شواهد قطعی، فرضیه‌های بسیاری در مورد فواید خواب REM وجود دارد. یکی از فواید فرضی مربوط به ارتباط خواب REM و رویاها است. این نظریه نشان می‌دهد که برخی از رفتارهای منفی که باید "فراموش شوند" از طریق رویاها تمرین می‌شوند. اعمال، رویدادها و توالی‌های مربوط به موقعیت‌های ترسناک اغلب موضوع رویاها هستند و بنابراین به طور مناسب از شبکه عصبی پاک می‌شوند. همچنین پیشنهاد شده است که خواب REM به انتقال خاطرات از هیپوکامپ به قشر مغز کمک کند. در واقع، تصور می‌شود که وقوع چرخه‌ای خواب غیر REM و REM، استراحت جسمی و ذهنی بدن را افزایش داده و به شکل‌گیری حافظه کمک می‌کند.

به طور خلاصه، در حالی که فواید دقیق خواب REM هنوز در دست بررسی است، شواهد نشان می‌دهد که این مرحله از خواب ممکن است نقش مهمی در پردازش احساسات، حذف خاطرات ناخوشایند و تقویت حافظه داشته باشد.