مطالعه جدید MIT: چگونه «نویز صورتی» در خواب، سیستم پاکسازی مغز شما را تقویت می‌کند

برای پژوهشگرانی که روی بیماری‌های تحلیل‌برنده عصبی کار می‌کنند، چرخه شبانه پاکسازی ضایعات مغز یک مکانیسم دفاعی بسیار مهم است. اما برای شمایی که به دنبال خوابی بهتر هستید، سوال این است که چگونه می‌توان این چرخه را بهینه‌سازی کرد.

مطالعه جدیدی از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) نشان می‌دهد که پاسخ ممکن است به سادگیِ گوش دادن به فرکانس خاصی از صدا باشد. این پژوهش که همین هفته منتشر شده، ثابت می‌کند پخش زمان‌بندی‌شده‌ی «نویز صورتی» (pink noise) در طول خواب عمیق، می‌تواند امواج کند مغزی را که مسئول شستشوی ضایعات متابولیک هستند، به میزان قابل‌توجهی تقویت کند.[1][2]

این مطالعه روی سیستم گلیمفاتیک (glymphatic system) متمرکز بود؛ شبکه‌ای از عروق که سموم را از سیستم عصبی مرکزی پاک می‌کند. این سیستم در طول خوابِ امواج کند، یعنی عمیق‌ترین مرحله از چرخه خواب ما، بیشترین میزان فعالیت را دارد.

دکتر لورا لوئیس (Laura Lewis)، یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «ما مدتی است می‌دانیم که خوابِ امواج کند، همان زمانی است که مغز خانه‌تکانی خود را انجام می‌دهد. اما چیزی که نمی‌دانستیم این بود که چگونه می‌توانیم این فرآیند را بدون دخالت دارو و به شکلی مطمئن تقویت کنیم.» تیم MIT دریافتند که تحریکات شنیداری، به‌ویژه نویز صورتی، می‌تواند این نیروی محرکه را بدون هیچ‌گونه تهاجمی فراهم کند.[1]

نویز صورتی شبیه به نویز سفید است، با این تفاوت که در فرکانس‌های پایین‌تر قدرت بیشتری دارد؛ به همین دلیل برای گوش انسان عمیق‌تر و متعادل‌تر به نظر می‌رسد و اغلب حس شنیدن صدای بارش یکنواخت باران یا یک آبشار را تداعی می‌کند.

در این آزمایش، ۴۲ شرکت‌کننده هدبندهای مخصوصی پوشیدند که فعالیت مغزی آن‌ها را زیر نظر داشت. وقتی حسگرها شروع خوابِ امواج کند را تشخیص می‌دادند، دستگاه پالس‌های کوتاه و هدفمندی از نویز صورتی را پخش می‌کرد. پژوهشگران مشاهده کردند که در مقایسه با شب‌هایی که هیچ صدایی پخش نمی‌شد، دامنه امواج کند مغزی ۲۲ درصد افزایش یافت.[1][3]

این افزایش دامنه امواج، ارتباط مستقیمی با بهبود جریان مایعات در مغز داشت. تیم پژوهشی با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته MRI روی گروه کوچکتری متشکل از ۱۲ شرکت‌کننده، حرکت مایع مغزی-نخاعی را ردیابی کردند. آن‌ها متوجه شدند که تحریک با نویز صورتی، حجم مایعی را که در مغز جریان می‌یابد تا ۱۸ درصد افزایش می‌دهد. این مایع درست مانند یک شوینده بیولوژیکی عمل می‌کند و پروتئین‌هایی مانند آمیلوئید بتا و تاو (tau) را که می‌دانیم در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر انباشته می‌شوند، شستشو می‌دهد.[1][2]

زمان‌بندی پخش این صدا بسیار حیاتی است. پخش مداوم نویز در تمام طول شب چنین اثری نداشت و حتی در برخی موارد، ساختار خواب را مختل می‌کرد. این فایده تنها زمانی به دست آمد که صدا دقیقاً همگام با ریتم طبیعی امواج کند مغز پخش می‌شد.

دکتر توماس پنتزل (Thomas Penzel)، پژوهشگر ارشد این مطالعه توضیح می‌دهد: «مغز در حالت عادی این امواج را تولید می‌کند؛ ما در واقع فقط در زمان کاملاً مناسب، یک هلِ کوچک و ملایم به آن‌ها می‌دهیم.» این زمان‌بندی دقیق نیازمند یک سیستم تحریک حلقه بسته (closed-loop) است؛ جایی که دستگاه به مغز «گوش می‌دهد» و در لحظه به آن واکنش نشان می‌دهد.[1][3]

اگرچه پیامدهای بالینی بلندمدت این روش هنوز در حال بررسی است، اما فواید شناختی فوری آن کاملاً قابل اندازه‌گیری بود. شرکت‌کنندگانی که نویز صورتیِ هدفمند را دریافت کرده بودند، گزارش دادند که صبح روز بعد ۱۵ درصد احساس شادابی بیشتری داشتند و در تست‌های حفظ حافظه، ۱۲ درصد بهتر از شب‌های کنترل (بدون پخش صدا) عمل کردند.

پژوهشگران تاکید می‌کنند که این روش درمانی برای زوال عقل نیست، بلکه یک اقدام پیشگیرانه بالقوه است که می‌تواند درست مانند ورزش یا یک رژیم غذایی سالم، به بخشی از برنامه روزمره زندگی ما تبدیل شود.[2][3]

خبر خوب این است که فناوری مورد نیاز برای تحریک شنیداری حلقه بسته، روز به روز در دسترس‌تر می‌شود. در حال حاضر، چندین دستگاه ردیاب خواب که در بازار موجودند، از حسگرهای پایه نوار مغزی (EEG) استفاده می‌کنند و تیم MIT در حال تلاش برای دریافت مجوز استفاده از الگوریتم خود در گجت‌های پوشیدنی تجاری است. در صورت موفقیت، این اتفاق می‌تواند نویز صورتی را از یک ابزار ساده برای کمک به خواب، به یک ابزار درمانی هدفمند برای افزایش طول عمر شناختی ما تبدیل کند.[1]

مرحله بعدی این پژوهش شامل یک آزمایش بزرگتر و چندساله خواهد بود که روی افراد مسن‌تری که در معرض خطر بیشتری برای افت شناختی هستند، تمرکز دارد. هدف این است که مشخص شود آیا استفاده مداوم از نویز صورتیِ هدفمند می‌تواند به شکل قابل‌اندازه‌گیری، روند انباشت پلاک‌های آمیلوئید را در طول زمان کندتر کند یا خیر. تا آن زمان، این یافته‌ها دلیل قانع‌کننده‌ای به ما می‌دهند تا در مورد محیط صوتی اتاق خوابمان تجدید نظر کنیم و فضایی آرام‌بخش‌تر برای استراحت شبانه خود بسازیم.[1][2]