دراسة تكشف تغير حجم بؤبؤ العين أثناء النوم

اكتشف باحثون سويسريون أن حجم حدقة العين يتغير أثناء النوم، مما يعكس التغيرات في نشاط الدماغ. قد تساعد هذه الملاحظة في تشخيص اضطرابات النوم والأمراض العصبية.

عادةً ما تكون أعيننا مغلقة أثناء النوم، ولكن هناك نشاط مكثف تحت الجفون. لاحظ فريق بحثي بقيادة كارولين ليوتشتنبرجر وسارة ميسنر ونيكول ويندروث من مختبر التحكم في الحركة العصبية في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ (ETH زيورخ) أن حجم حدقة العين يتقلب باستمرار أثناء النوم.

أحيانًا يتمدد، وأحيانًا يتقلص، وأحيانًا تحدث هذه التغيرات خلال ثوانٍ، وفي أحيان أخرى تستغرق عدة دقائق.

وقال لوتشتنبرجر: “تعكس هذه الديناميكية حالة الإثارة أو درجة تنشيط المخ في المناطق المسؤولة عن تنظيم النوم واليقظة”. وتتناقض هذه الملاحظات مع الافتراض السابق بأن مستوى الإثارة أثناء النوم منخفض بشكل عام.

بل إن هذه التقلبات في حجم حدقة العين تشير إلى أن الدماغ يتحول باستمرار بين مستويات أعلى وأدنى من النشاط، حتى أثناء النوم.

وتؤكد هذه النتائج لدى البشر أيضًا ملاحظات مجموعات بحثية أخرى في دراسات أجريت على القوارض، حيث لوحظت تقلبات بطيئة في مستوى التنشيط، أو ما يسمى بالإثارة.

وتقع المناطق المسؤولة عن تنظيم مستويات التنشيط في أعماق جذع الدماغ، مما يجعل من الصعب قياس هذه العمليات بشكل مباشر عند البشر أثناء النوم.

وكانت الأساليب السابقة معقدة من الناحية الفنية ولم يتم تأسيسها بعد في هذا السياق. واستندت الدراسة التي أجراها باحثون في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ على قياسات حدقة العين، حيث من المعروف أن حدقة العين تعكس مستوى نشاط الشخص أثناء اليقظة، وبالتالي يمكن استخدامها كمؤشر على النشاط في مناطق الدماغ العميقة.

نجح باحثون في تطوير طريقة جديدة لدراسة التغيرات التي تطرأ على حدقة العين أثناء النوم: فباستخدام تقنية لاصقة خاصة وقطعة شفافة، تمكنوا من إبقاء عيون المشاركين في الدراسة مفتوحة لعدة ساعات.

قال مانويل كارو دومينغيز، المؤلف الرئيسي للدراسة الذي طور هذه التقنية: “كان مصدر قلقنا الأكبر هو أن المشاركين لن يتمكنوا من النوم وأعينهم مفتوحة”. لكن في غرفة مظلمة، ينسى معظم الناس أن عيونهم مفتوحة ويمكنهم النوم.

وأظهر تحليل البيانات أن ديناميكيات حدقة العين لا ترتبط فقط بمراحل النوم المختلفة، بل ترتبط أيضًا بأنماط محددة من نشاط الدماغ، مثل “مغازل النوم” (انفجارات نشاط الدماغ تستمر من نصف ثانية إلى ثانيتين) وموجات النوم العميق، وهي موجات الدماغ المهمة لتقوية الذاكرة واستقرار النوم.

ووجد الباحثون أيضًا أن الدماغ يستجيب للأصوات بشكل مختلف اعتمادًا على مستوى التنشيط، وهو ما ينعكس في حجم بؤبؤ العين.

ويعتقد الفريق أن المنظم الرئيسي لمستويات التنشيط هو منطقة صغيرة في جذع الدماغ تسمى الموضع الأزرق.

وقد أظهر الباحثون في الحيوانات أن هذه المنطقة مهمة لتنظيم مراحل النوم والاستيقاظ. ولم يتمكن الباحثون في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ من إثبات ما إذا كانت هذه المنطقة مسؤولة بشكل مباشر عن التغيرات في حدقة العين. وأوضح لوتشتنبرجر قائلاً: “نحن نلاحظ فقط التغيرات في حدقة العين المرتبطة بدرجة نشاط المخ ونشاط القلب”.

وفي دراسة متابعة، يريد الباحثون محاولة التأثير على نشاط المنطقة الزرقاء بالأدوية، وبالتالي معرفة التأثيرات التي يحدثها ذلك على ديناميكيات حدقة العين.

ويأمل الباحثون في معرفة ما إذا كانت هذه المنطقة من الدماغ مسؤولة بالفعل عن التحكم في حدقة العين أثناء النوم، وكيف تؤثر التغيرات في مستوى نشاطها على النوم ووظائفه.

إن فهم ديناميكيات حدقة العين أثناء النوم يمكن أن يوفر رؤى مهمة لتشخيص وعلاج اضطرابات النوم والأمراض الأخرى. ولذلك، يريد الباحثون التحقيق فيما إذا كانت التغيرات في حدقة العين أثناء النوم قد تشير إلى خلل في نظام الإثارة، مثل الأرق، واضطراب ما بعد الصدمة، وربما مرض الزهايمر. وقال لوتشتنبرجر “إنها مجرد فرضيات نريد اختبارها في المستقبل”.

المصدر: وكالات