«أوركسترا التنفس» تقود عمل خلايا الدماغ وقت النوم

أظهر علماء الأعصاب في جامعة «لودفيج ماكسيميليان» في ميونيخ بألمانيا، أنّ التنفس ينسّق النشاط العصبي في جميع أنحاء الدماغ خلال النوم والهدوء.
وفي أثناء نومنا، لا يتوقف الدماغ عن العمل، إذ يكون مشغولاً بـ«حفظ» الذكريات المهمة لليوم، ولتحقيق ذلك، يتم التنسيق بين مناطق الدماغ لنقل المعلومات بينها.
وكانت الآليات المطلوبة لهذا التنسيق عبر مناطق الدماغ البعيدة المتعددة ليست مفهومة جيداً، غير أنّ علماء الأعصاب في جامعة «لودفيج ماكسيميليان» تمكنوا في دراسة نشرتها دورية «نيتشر كومينيكيشن» أول من أمس، من إظهار أنّ التنفس يعمل مثل قائد الأوركسترا أو كجهاز تنظيم ضربات القلب الذي يدخل مناطق الدماغ المختلفة ويزامنها بعضها مع بعض.
والتنفس هو إيقاع الجسم الأكثر ثباتاً وضرورة، وهو يمارس تأثيراً فسيولوجياً قوياً على الجهاز العصبي المستقل، ومن المعروف أيضاً أنّه يعدل مجموعة واسعة من الوظائف المعرفية مثل الإدراك والانتباه وبنية الفكر، ومع ذلك، فإنّ آليات تأثيره على الوظيفة الإدراكية والدماغ غير معروفة إلى حدٍّ كبير. وأجرى العلماء تسجيلات فسيولوجية كهربائية على نطاق واسع في الفئران، ومن آلاف الخلايا العصبية عبر الجهاز الحوفي (جزء من الدماغ المسؤول عن استجاباتنا السلوكية والعاطفية)، أظهرت أنّ التنفس يدخل وينسق نشاط الخلايا العصبية في جميع مناطق الدماغ التي فُحصت، بما في ذلك الحُصين، والقشرة المخية قبل الجبهية الوسطى والقشرة البصرية، والمهاد، واللوزة، والنواة المتكئة، وذلك عن طريق تعديل استثارة هذه الدوائر بطريقة مستقلة عن الشم.
ويقول كاراليس سيروتا، زميل باحث في «معهد فريدريش ميشر للبحوث الطبية الحيوية» في بازل، والباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة: «بهذه الطريقة تمكنّا من إثبات وجود آلية جديدة غير شمية، داخل الدماغ، وتحدد نتائجنا وجود رابط غير معروف سابقاً بين دوائر الجهاز التنفسي والحوفي، وهي خروج عن الاعتقاد السائد بأنّ التنفس يعدل نشاط الدماغ عبر مسار الأنف والشم».
ويضيف سيروتا: «تتوسط هذه الآلية تنسيق النشاط المرتبط بالنوم في مناطق الدماغ، وهو أمر ضروري لتوحيد الذاكرة».