دانشمندان کشف کرده‌اند که باکتری‌هایی که از روده به مغز میروند، ممکن است نقش کلیدی در خواب داشته باشند. این باکتری ها قدیمی‌ترین و اساسی‌ترین میکروارگانیسم‌های بدن ما در تعیین زمان خواب هستند.
این باکتری ها از یک ماده شیمیایی به نام «پپتیدوگلیکان» ساخته شده‌اند که از دیواره‌های سلولی باکتریایی در دستگاه گوارش ناشی می‌شوند. مطالعات قبلی روی حیوانات نشان داده که پپتیدوگلیکان می‌تواند به سیستم عصبی مرکزی نفوذ کند و بر رفتار تأثیر بگذارد.
دانشمندان علوم اعصاب، اریکا انگلیش و جیمز کروگر، از دانشگاه ایالتی واشنگتن از آزمایش‌هایی روی موش‌ها استفاده کردند تا مشخص کنند که سطح پپتیدوگلیکان در مغز در طول روز تغییر می‌کند و در صبح در کمترین حد خود قرار دارد.
سطح پپتیدوگلیکان
هنگامی که موش‌ها از خواب محروم شدند، ترکیب پپتیدوگلیکان در بخش‌های مختلف مغز با سطوح معمول متفاوت بود. فعالیت ژن‌های مرتبط با این ماده شیمیایی نیز تغییر کرد.
این الگوها نشان می‌دهند که موادی که توسط باکتری‌های روده ترشح می‌شوند، می‌توانند بر خواب تأثیر بگذارند
محققان سطح پپتیدوگلیکان را در نواحی مختلف مغز موش‌ها در طول زمان اندازه‌گیری کردند. کروگر میگوید: «ما یک جامعه کامل از میکروب‌ها را در درون خود داریم. این میکروب‌ها سابقه تکاملی بسیار طولانی‌تری نسبت به هر پستاندار، پرنده یا حشره‌ای دارند، میلیاردها سال طولانی‌تر.» ما فکر می‌کنیم تکامل خواب از میلیون‌ها سال پیش آغاز شده است. مرتبط با چرخه فعالیت/عدم فعالیت باکتری‌ها و مولکول‌هایی که محرک آن بودند و با مولکول‌هایی که امروزه شناخت را هدایت می‌کنند.
تأثیر باکتری ها بر مغز
این نتایج به فرضیه‌ای که در دانشگاه ایالتی واشنگتن در حال آزمایش است، کمک می‌کند. این فرضیه میگوید این باکتری ها نقش مهمی در تنظیم خواب، اشتها، میل جنسی و سایر انگیزه‌ها دارند.
این حالت «وضعیت هولوبیونت» خواب نامیده می‌شود، ایده‌ای که میگوید هم میکروب‌های منفرد در بدن ما و هم مرکز کنترل اصلی مغز، نقش‌هایی در زمان نیاز به خواب و زمان نیاز به بیدار شدن دارند.
اهمیت میکروب ها
فرآیند خواب با سرعت‌های مختلف در سطوح مختلف سلولی و بافتی اتفاق می‌افتد و به دلیل هماهنگی گسترده حاصل می‌شود. مطالعات، چگونگی همکاری روده و مغز برای حفظ عملکرد سالم را روشن می‌کنند. ترکیبات میکروبی با بی‌خوابی و بیماری‌های عصبی مرتبط هستند و تعامل پیچیده بین این قسمت‌های بدن را نشان می‌دهند.
همچنین در درک عوامل مختلف و متنوعی که تمایل ما به خواب و تجدید قوا در زمان مناسب را کنترل می‌کنند، از جمله پپتیدوگلیکان – از قرار گرفتن در معرض نور روز گرفته تا ریتم‌های شبانه‌روزی – پیشرفت‌هایی حاصل شده است.
انگلیش میگوید: «اکنون که جهان به اهمیت میکروب‌ها، نه تنها برای بیماری، بلکه برای سلامتی نیز پی برده، میبایست درک خود را از نحوه ارتباط با میکروب‌هایمان و نحوه ارتباط میکروب‌ها با خود را گسترش دهیم.»
این تحقیق در مجله مرزهای علوم اعصاب منتشر شده است.
