گفتار ششم: بيوشيمى خواب

گفتار ششم: بيوشيمى خواب

چند نوع ناقل عصبى كليدى وجود دارند كه به نظر مى‌‌رسد در خواب نقش مهمى را ايفا كنند. در اينجا به مهمترين آنها اشاره‌‌اى خواهيم كرد و باز تاكيد مى‌‌كنيم كه ذكر نام اين مواد به معناى كنار گذاشتن ساير سيستم‌‌هاى مغزى نيست. خواب پديده‌‌اى است كلان كه تنها در سطح شبكه‌‌هاى عصبى تعريف مى‌‌شود، و بنابراين نورون‌‌هاى فراوانى با ناقل‌‌هاى عصبى مختلف به نوعى در ايجاد آن نقش دارند. همچنين اشاره به موادى مانند عامل- خ به معناى انحصارى بودن نقش اين مواد نيست. در دستگاه عصبى مركزى مهره‌‌داران هزاران مولكول گوناگون وجود دارد كه در حين تغييرات بيوشيميايى وابسته به خواب غلظتشان دگرگون مى‌‌شود. قضاوت در مورد اين كه كدام يك از اين تغييرات علت، و كدام يك معلول رفتار خواب است، كارى است دشوار.

نورآدرنالين: چنان كه گفتيم، سيستم نورآدرنرژيك مغز -به ويژه مكان آبى- در ايجاد انگيختگى و هشيارى نقش دارد. آگونيست‌‌هاى اين ماده -مانند آمفتامين‌‌ها- بازدارنده خواب و هشياركننده هستند. اما آنتاگونيست‌‌هاى آن نقشى مشابه با داروهاى خواب‌‌آور دارند.

سروتونين: هسته سجافى، كه از مهمترين مراكز القاى خواب آرام است، نورون‌‌هايى دارد كه با سروتونين كار مى‌‌كنند. بنابراين به نظر مى‌‌رسد كه اين ماده براى عمل طبيعى خواب آرام لازم باشد. مصرف تريپتوفان -پيش‌‌ساز سروتونين- در دزهاى ۱۰-۱۵ گرمى، مى‌‌تواند موجب القاى حالت خواب شود.^[1] اين امر به ويژه در افراد جوان و سالم مصداق دارد. بر اساس همين شواهد، براى افرادى كه دچار بى‌‌خوابى شديد هستند، دوره‌‌هاى دراز مدت متناوب مصرف زياد و كم تريپتوفان را تجويز مى‌‌كنند.^[2] فعاليت نورون‌‌هاى سروتونرژيك باعث مهار امواج PGO مى‌‌شود و بنابراين نقش بازدارنده‌‌اى بر خواب متناقض دارد. در واقع نورون‌‌هاى استيل كولينرژيك موجود در پل مغزى فقط وقتى فعال مى‌‌شوند كه نورون‌‌هاى سروتونرژيك و نورآدنرژيك موجود در هسته سجافى و مكان آبى خاموش شوند.

استيل كولين: اين به عنوان يك حقيقت پذيرفته شده كه اين ماده واسطه اصلى راه‌‌اندازى خواب REM است. داروهاى آگونيست اين ماده -مانند آركولين و پيلوكارپين – خواب متناقض را تسهيل مى‌‌كنند و فواصل ميان دوره‌‌هاى آن را در يك چرخه BRAC كاهش مى‌‌دهند. در مقابل مواد آنتاگونيست استيل كولين -مانند اسكوپولامين- خواب متناقض را مهار مى‌‌كنند، و يا بر درازاى فواصل بينشان مى‌‌افزايند.^[3] در هنگام خواب REMو بيدارى، مقدار استيل كولين در قشر مخ جانوران -مانند گربه- در بالاترين مقدار خود است، و به هنگام خواب آرام مقدار آن فروكش مى‌‌كند. اگر به پل مغزى يك گربه استيل‌‌كولين يا آگونيست‌‌هاى آن را تزريق كنيم، مى‌‌بينيم كه حيوان بدون گذر از خواب آرام وارد خواب متناقض مى‌‌شود. تزريقات مشابه به نقاط ديگر ساقه مغز، ورود به خواب در مراحلى ديگر را موجب مى‌‌شود.^[4]

عامل- خ:^[5] اولين آزمایشهاها در مورد عامل بيوشيميايى‌‌اى كه به هنگام خواب ترشح شود، در ابتداى قرن حاضر ميلادى در فرانسه صورت گرفت، دانشمندان سگى را به مدت چند روز بيدار نگه داشتند و بعد زمانى كه به نظر مى‌‌رسيد غلظت ماده خواب‌‌آور مورد فرض در مغزش به قدر كافى بالا رفته باشد، مايع مغزى-نخاعى (CSF)^[6] او را به سگ عادى ديگرى تزريق كردند.^[7] اين پيشروان مشاهده كردند كه سگ دريافت كننده به مدت دو تا شش ساعت به خواب فرو رفت.^[8] بعدها نشان داده شد كه علت القاى خواب، بالا رفتن فشار مايع مغزى نخاعى، و در نتيجه افزايش دماى داخلى مغز بوده است.^[9]

با اين وجود تلاش براى يافتن ماده‌‌اى كه بتواند خواب را القا كند و به هنگام خوابيدن هم توليد شو.د ادامه يافت تا اينكه در اواسط همين قرن به كشف عامل- خ انجاميد.^[10] اين ماده نوعى گليكوپروتئين كوچك است كه در مايع مغزى نخاعى و خون افراد خفته يافت مى‌‌شود و تزريق آن به آزمودنى‌‌هاى بيدار، خواب آرام را در ايشان راه‌‌اندازى مى‌‌كند.^[11] اين ماده كه از ادرار انسان به دست آمده، مى‌‌تواند خواب آرام را در ساير جانوران نيز -مانند خرگوش- القا كند. استخراج اين ماده بسيار دشوار است و براى تخليص يك دز آن، تن ادرار انسانى مورد نياز است!^[12] تزريق عامل- خ به هيپوتالاموس خواب آرام را راه‌‌اندازى مى‌‌كند. حتى از تزريق اين ماده به حفره‌‌هاى بدن هم چنين پديده‌‌اى نتيجه مى‌‌شود.^[13] اين ماده بر فاكتورهاى ايمنى مانند اینترلوکین دو^[14] نيز اثر مهارى مى‌‌گذارد. شايد اين امر توجيه كننده رابطه ميان بيماريهاى عفونى مانند سرماخوردگى، با خواب‌‌آلودگى باشد. به عنوان يك تجربه شخصى، نگارنده به اين نكته رسيده كه برعكس حالت ياد شده هم مصداق دارد، يعنى كمبود خواب مى‌‌تواند به نقص سيستم ايمنى و بروز بيماريهايى مانند سرماخوردگى بينجامد.

يكى از ويژگيهاى جالب عامل- خ، اين است كه داراى دو اسيد آمينه غيرعادى است. در اين ماده، دو مولكول به نام‌‌هاى اسيد موراميك و اسيد دى‌‌آمينو پيمليك يافت مى‌‌شوند كه در يوكاريوتها وجود ندارند و تنها توسط باكترى‌‌ها توليد مى‌‌شوند. كشف اين دو مولكول در عامل- خ باعث ايجاد فرضيه‌‌اى شده كه سازنده اصلى آن را باكترى‌‌هاى روده‌‌اى مى‌‌داند. بر اساس اين نظر، حامل- خ پس از توليد شدن در روده، توسط دستگاه گردش خون جذب شده و به مايع مغزى نخاعى منتقل مى‌‌شود. در مقابل اين ماده، گليكوپروتئين ديگرى نيز يافت شده كه برعكس حالت هشيارى و برانگيختگى را در موجود القا مى‌‌كند.^[15] اين ماده را عامل- ب^[16] ناميده‌‌اند.^[17]

گابا (GABA):^[18] اين ماده نقش مشخص و روشنى در خواب ندارد. اما داروهاى خواب‌‌آور گيرنده‌‌هايى را تحريك مى‌‌كنند كه به اين ماده هم حساس است. مهمترين گروه مواد خواب‌‌آور، بنزوديازپين‌‌ها ناميده مى‌‌شوند. فلورازپام )دالمان(، و ديازپام )واليوم( نمونه‌‌هايى از اين مواد هستند. موادى -مانند «3هيدروكسى‌‌اتيل، بتا- كاربالين»- كه گيرنده‌‌هاى گابا را مهار مى‌‌كنند، باعث مهار اثر اين داروها مى‌‌شوند.^[19]

پپتيد القا كننده موج دلتا (DSIP): اين ماده چنان كه ذكر شد موجب بروز خواب آرام مى‌‌شود. با وجود شواهدى در جهت طبيعى پنداشتن اين ماده وجود دارد، گروهى معتقدند كه نبايد آن را از زمره عوامل مؤثر در بروز خواب محسوب كرد. آزمایشهااتى وجود دارد كه نقش خواب‌‌آور بودن اين ماده را انكار مى‌‌كند.^[20] آزمایشهاات ديگرى هم نشان داده‌‌اند كه اين ماده در حالت طبيعى در مغز وجود ندارد، و بنابراين آن را به عنوان ماده‌‌اى مصنوعى كه در اثر تحريك تالاموس توليد مى‌‌شود در نظر مى‌‌گيرند.^[21]

1. Spring et al.- 1987 ↑
2. Schneider-Helment et al.- 1986 ↑
3. Sitaram et al.- 1978 ↑
4. Habson.- 1989 ↑
5. Factor-S ↑
6. Cerebro-Spinal Fluid ↑
7. چون نام “عامل- اس” براى خواننده فارسى زبان معنادار نيست، از سنت مترجمان ديگر پيروى نكرده، و نام “عامل خ” را براى اين ماده برگزيده‌‏ام. لازم به ذكر است كه S در نام انگليسى اين ماده، نماد خواب (Sleep) است. ناگفته پيداست كه نام خ هم يادآور خواب است. ↑
8. 1913 Pieron ↑
9. Ivyetal.-1939 ↑
10. 1971 Pappenheimer et al ↑
11. 1982 Inoue et al ↑
12. Maughetal.-1982 ↑
13. Pappenheimer et al.- 1984 ↑
14. Interleukin II ↑
15. Pappenheimer et al.- 1971 ↑
16. Factor-E ↑
17. در اينجا هم E نشانه Excitory است. مناسب ديدم تا نام عامل- ب را به نشانه بيدارى جانشين آن كنم. ↑
18. Gama Amino Butyric Acid ↑
19. Mendelson et al.- 1983 ↑
20. Drucker-Colinetal.-1981 ↑
21. Ringleetal.-1968 ↑

ادامه مطلب: گفتار هفتم: كاركردهاى فيزيولوژيك خواب

رفتن به: صفحات نخست و فهرست کتاب