حلقه خواب
بسیاری از افراد به خصوص افراد مسن از خواب غیرطبیعی خود رنج میبرند. با افزایش سن، خواب عمیق کوتاهتر و سبکتر میشود. خواب عمیق در بازسازی مغز و حافظه مهم است و همچنین تأثیر مثبتی بر سیستم قلبی عروقی دارد.
محققان اثبات کردهاند که امواج مغزی تعیین کنندهی خواب عمیق که به اصطلاح امواج آهسته نامیده میشوند، میتوانند با پخش صداهای زمان بندی شده دقیق از طریق گوشی در هنگام خواب بهبود یابند. در حالی که این روش در آزمایشگاه خواب تحت شرایط کنترل شده به خوبی کار میکند، تا کنون هیچ راه حلی در خانه وجود نداشته است که بتواند بیشتر از یک شب از آن استفاده نمود.
حلقه خواب، راهی برای نجات
به عنوان بخشی از پروژه حلقه خواب، محققان ETH زوریخ یک سیستم تلفن همراه ساختهاند که میتواند در خانه مورد استفاده قرار گیرد و هدف آن ترویج خواب عمیق از طریق تحریک شنوایی مغز است. سیستم حلقه خواب از یک هدبند تشکیل شده است که در هنگام خواب توسط فرد پوشیده شده و در طول شب از آن استفاده میگردد. این هدبند حاوی الکترودها و یک ریزتراشه است که به طور مداوم فعالیت مغز فرد در هنگام خواب را اندازهگیری میکند.
دادههای حاصل از این روش به طور مستقل در زمان واقعی بر روی ریزتراشه با استفاده از نرم افزار سفارشی آنالیز میشود. به محضی که فرد خوابیده، امواج آهستهای را که مشخصه خواب عمیق است در فعالیت مغزی خود نشان دهد، سیستم یک سیگنال شنوایی کوتاه (کلیک کردن) ایجاد میکند. این موضوع به همگامسازی سلولهای عصبی و تقویت امواج آهسته کمک مینماید. آنچه راه حل را منحصر به فرد میسازد این است که فرد در هنگام خواب به طور آگاهانه از این صدا مطلع نیست.
اولین مطالعه بالینی
محققان ETH و بیمارستان دانشگاه زوریخ به سرپرستی کارولین لوستنبرگر (Caroline Lustenberger)، رهبر گروه در آزمایشگاه کنترل عصبی حرکت، برای اولین بار یک مطالعه بالینی با این دستگاه انجام دادند. نتایج به تازگی در مجله Communications Medicine منتشر شده است.
این مطالعه شامل شرکتکنندگان ۶۰ تا ۸۰ ساله به سیستم حلقه خواب بود که آنها باید در خانه خود این کار را انجام میدادند. این سیستم به نحوی طراحی شده است که حتی توسط کاربران با تجربه فنی اندک به طور مستقل عمل کند. Lustenberger میگوید: “این تحقیق خیلی خوب نتیجه داد. ما به طرز شگفتآوری اطلاعات بسیار کمی را از دست دادیم و شرکتکنندگان دستگاه را کاربرپسند ارزیابی نمودند و رضایت داشتند.”
آنها مجموعاً به مدت چهار هفته هر شب از این دستگاه استفاده کردند اما با تحریک شنوایی به مدت دو هفته به صورت شبانه و تا دو هفته بعد هیچ تحریکی انجام نشد. هیچ یک از شرکتکنندگان و محققین نمیدانستند سیگنالهای شنوایی در کدام دو هفته پخش شده و در کدام دو هفته پخش نشده است.
تحریک شنوایی در واقعیت امکان پذیر میباشد
نتایج به دست آمده از ۱۶ شرکتکننده در این مطالعه نشان میدهد که در اکثر شرکتکنندگان واقعاً میتوان امواج آهسته را از طریق سیگنالهای شنوایی در طول خواب عمیق تقویت نمود. با این وجود، تفاوتهای فردی متفاوتی وجود داشت و برخی از شرکتکنندگان بهتر به محرکها پاسخ میدادند، در حالی که برخی دیگر بسیار اندک پاسخ میدادند یا حتی اصلاً پاسخ نمیدادند.
طبق گفته Lustenberger، این سوال که آیا یک فرد به یک محرک واکنش نشان میدهد یا خیر، به سلامتی و حال مساعد وی در طول روز بستگی ندارد. “برخی از افراد عموماً به خوبی به محرکها واکنش نشان داده و به وضوح امواج آهسته تقویت شده را نشان میدهند، در حالی که برخی دیگر بدون توجه به شرایط روحی خوب هیچ پاسخی نشان نمیدهند.”
محققان از این تفاوتهای فردی برای پیشبینی بهتر نحوه واکنش یک فرد به محرک شنیداری استفاده کردهاند. این به نوبه خود به آنها کمک میکند تا عملکرد حلقه خواب را بهینه و بهبود بخشند.
در مسیر ورود به بازار
شرکت Tosoo AG در حال حاضر روی توسعه بیشتر دستگاه و آمادهسازی آن برای ورود به بازار بالینی کار میکند. در حال حاضر واضح است که به صورت رایگان در دسترس نخواهد بود، بلکه فقط از طریق نسخه پزشکی میتواند در دسترس قرار گیرد.
والتر کارلن (Walter Karlen)، که این فناوری را در ETH زوریخ توسعه داده است، تأکید میکند: «این یک وسیله پزشکی است، نه فقط یک محصول مصرفکننده سلامتی که به هنگام اختلال در خوابیدن، بتوانید آن را به صورت آنلاین سفارش دهید». Karlen در ماه مه ۲۰۲۱ به عنوان مدیر مؤسسه مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه Ulm منصوب شد. او بر این باور است: “استفاده از دستگاه باید از نظر پزشکی و تحت نظارت پزشک باشد.”
توسعه بیشتر این فناوری اکنون در شهر اولم نیز ادامه خواهد داشت.
خلاصه
با افزایش سن، خواب عمیق کوتاهتر و سبکتر میشود درحالی که خواب عمیق در بازسازی مغز و حافظه مهم است و همچنین تأثیر مثبتی بر سیستم قلبی عروقی دارد. محققان اثبات کردهاند که امواج مغزی تعیین کنندهی خواب عمیق که به اصطلاح امواج آهسته نامیده میشوند، میتوانند با پخش صداهای زمان بندی شده دقیق از طریق گوشی در هنگام خواب بهبود یابند.
بروزترین اخبار جهان در سایت ژنیران
مترجم :نگار موسوی