עייפות "מכבה" תאי מוח

1 בדצמבר, 2017
4 ד׳
מדענים מישראל וארה"ב הצליחו לזהות תאי עצב ספציפיים שהאטו מאוד את פעילותם אחרי מחסור בשינה, ולכן סרבלו את יכולת החשיבה של הנבדקים

כל מי שהיה אי פעם סטודנט חווה את זה פעם: קושי להתרכז בשיעורים בשעת בוקר מוקדמת, אחרי לילה בלי מספיק שינה. אין עוררין שעייפות פוגעת בכושר השכלי שלנו. לעיתים יש לכך השלכות הרות אסון, כמו תאונות דרכים, החלטות רפואיות שגויות שמקבלים רופאים תורנים בבתי חולים ועוד. מחקר חדש מגלה את המנגנון העומד מאחורי הירידה בתפקוד השכלי, ברמת תא העצב הבודד. מתברר שמחסור בשינה פוגע ישירות בתקשורת בין תאי העצב.

המחקר, של קבוצתו של יצחק פריד מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (UCLA) בשיתוף יובל ניר מאוניברסיטת תל אביב, נעשה על 12 חולי אפילפסיה שבמוחם הושתלו אלקטרודות לצורך טיפול. ההתערבות הטיפולית הזאת אפשרה לחוקרים לא רק לחקור את יכולותיהם השכליות של החולים לאחר שלילת שינה, אלא גם לעקוב ישירות אחרי פעילות תאי המוח.

הנבדקים התבקשו לבצע מטלה של סיווג תמונות לקטגוריות – להבדיל בין תמונות פנים לתמונות אחרות שהציגו חיות ומקומות. את המטלה ביצעו לפני שנשללה מהם שינה של לילה שלם ולאחר מכן. כצפוי, זמן התגובה שלהם התארך לאחר שלילת שינה. יתר על כן, נמצא קשר בין משך שלילת השינה לזמן התגובה: ככל ששלילת השינה הייתה ארוכה יותר, גם זמן התגובה התארך.

בריאיון לאתר New Scientist ציין פריד שחוסר שינה משפיע על המוח באופן דומה לשתיית אלכוהול. "עם זאת, אין מדדים סטנדרטיים ואובייקטיביים בחוק או ברפואה לזיהוי נהגים עייפים על הכביש, כפי שקיימים לגבי שתייה", אמר.

טכניקת הרישום של הפעילות החשמלית אפשרה הפעם לחוקרים להתחקות אחרי הפעילות החשמלית של כל תא בנפרד. כך גילו שתאים מסוימים באזור שנקרא האונה הרקתית האמצעית, שאחראי על זיכרון לטווח ארוך, היו פעילים בזמן ביצוע המטלה. תגובתם לגירויים שהוצגו לחולים הייתה איטית יותר לאחר שלילת השינה, וזה היה מה שהאט את זמן התגובה של החולים. כמו כן, קצב הפעילות החשמלית של התאים המעורבים היה נמוך יותר, כך שגם התגובה הייתה חלשה יותר.

לאחר מכן ביקשו החוקרים להתחקות אחרי פעילותם של גלי מוח מסוגים מסוימים, ספציפית גלי גמא – גלים בתדר גבוה שמאפיינים ריכוז גבוה וביצוע מטלות שכליות מורכבות וגלי תטא – גלים בתדר נמוך שאופייניים לשלב השני בשינה. כצפוי, ללא שלילת שינה נרשמה עליה בגלי הגמא וירידה בגלי התטא בעת ביצוע  המטלה,  אך השינויים הללו התמתנו לאחר שלילת שינה.

ייתכן שהירידה המתונה יותר בכמות גלי התטא אצל אנשים שנמנעה מהם שינה שיקפה את הצורך שלהם בתנומה. ככל שעוצמת גלי התטא הייתה גבוהה יותר, כך ההשהיה בפעילות התאים כתגובה לגירוי נמשכה יותר. ההשפעה של שלילת השינה ניכרה רק בתאים שהיו פעילים בעת ביצוע המטלה, אך לא באחרים.

ממצאי המחקר מעידים על ירידה בפעילות תאים במוח שמעורבים בביצוע מטלות שכליות בעקבות שלילת שינה, ושיש בירידה הזאת כדי לפגוע בביצוע המטלות הללו. הם מספקים תמיכה נוספת לקשר בין שלילת שינה לפגיעה בתפקוד המוח, אם כי עדיין לא ברור מדוע רק תאים מסוימים באונה הרקתית האמצעית נפגעים מחוסר השינה. סביר להניח שמדובר בחוסר יציבות ברמתם של מוליכים עצביים כמו אצטילכולין ונוראדרנלין, שאחראים על ויסות הפעילות העצבית, ויהיה מעניין לבחון את השאלה במחקרים בעתיד.