دانشمندان کشف کرده‌اند که خواب می‌تواند سرنخ‌هایی درباره مشکلات احتمالی حافظه، سال‌ها قبل از بروز نشانه‌های قابل‌مشاهده ارائه دهد.
محققان در حال مطالعه فعالیت الکتریکی مغز در هنگام خواب هستند تا نشانه‌های اولیه زوال شناختی را شناسایی کنند.
استفاده از هوش مصنوعی برای شناسایی مشکلات حافظه
با استفاده از هوش مصنوعی (AI) برای تحلیل این سیگنال‌ها، تیم تحقیقاتی توانست ۸۵ درصد از افرادی را که بعداً دچار مشکلات شناختی شدند، شناسایی کند، با دقت کلی ۷۷ درصد.
متخصصان الگوهای ثبت‌شده از نوار مغزی (EEG) را که در طول شب ضبط شده بودند، بررسی کردند.
هوش مصنوعی و امواج مغزی در خواب
تحلیل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، تفاوت‌های نامحسوسی در ریتم‌های الکتریکی میان افرادی که بعداً دچار مشکلات حافظه شدند و افرادی که دچار این مشکلات نشدند، نشان داد.
پس از بررسی نتایج، دکتر شهاب حق‌یغ از دانشکده پزشکی هاروارد بر اهمیت این فناوری در بهبود تلاش‌های تشخیص زودهنگام تأکید کرد:
“با استفاده از تحلیل‌های پیشرفته، ابزارهای نوین نظریه اطلاعات و هوش مصنوعی، ما می‌توانیم تغییرات نامحسوس در الگوهای امواج مغزی در خواب را شناسایی کنیم که نشان‌دهنده زوال شناختی آینده هستند و این امر فرصتی برای مداخله قبل از بروز علائم ایجاد می‌کند.”
امواج گاما – مفاهیم پایه
امواج گاما سریع‌ترین امواج ارتباطی مغز هستند که در فرکانس‌های ۳۰ تا ۱۰۰ هرتز عمل می‌کنند.
این پالس‌های الکتریکی سریع، به هماهنگی نورون‌ها کمک می‌کنند و برای هوشیاری، حافظه و حل مسئله بسیار حیاتی هستند.
هنگامی که مغز شما در وضعیت عملکرد بالا قرار دارد – مثلاً هنگام تمرکز عمیق، حل یک معمای دشوار، یا حتی در مدیتیشن – امواج گاما به شدت فعال می‌شوند.
برخی از محققان، امواج گاما را “فرکانس آها!” می‌نامند، زیرا با لحظات بینش و آگاهی بالا مرتبط هستند.
دانشمندان بر این باورند که این امواج نقش کلیدی در حفظ عملکرد مغز دارند، اما کاهش آن‌ها در بیماری‌هایی مانند آلزایمر مشاهده شده است.
به همین دلیل، برخی مطالعات بررسی کرده‌اند که آیا تحریک امواج گاما می‌تواند به کاهش زوال شناختی کمک کند یا خیر.
امواج گامای خواب و خطرات حافظه
این گروه تحقیقاتی و بسیاری از متخصصان، علاقه ویژه‌ای به مطالعه باندهای فرکانسی گاما دارند.
امواج گاما با حافظه و تمرکز مرتبط هستند و تغییر در این محدوده‌ها می‌تواند نشانه‌ای از مشکلات مغزی باشد.
اختلال در سیگنال‌های گاما در افرادی که دچار نقص شناختی در حال ظهور هستند، مشاهده شده است. این مسئله نشان می‌دهد که تغییرات کوچک در سرعت یا هماهنگی این امواج ممکن است پیش از علائم واضح فراموشی رخ دهند.
محققان همچنین اشاره می‌کنند که بسیاری از افراد در طول خواب، چندین مرحله را پشت سر می‌گذارند و ممکن است نشانه‌های هشداردهنده در مراحل مختلف خواب ظاهر شوند.
هر دسته از خواب، از جمله خواب عمیق، دارای الگوهای خاصی از امواج مغزی است که هوش مصنوعی می‌تواند آن‌ها را تحلیل کند.
چرا این یافته‌ها مهم هستند؟
بیماری آلزایمر و انواع دیگر زوال عقل، همچنان یکی از نگرانی‌های رو به رشد در سراسر جهان هستند. این چالش حافظه بیش از ۵۵ میلیون نفر را در سطح بین‌المللی تحت تأثیر قرار داده و بارهای سنگینی بر خانواده‌ها و جوامع تحمیل می‌کند.
در حالی که درمان قطعی برای بسیاری از اشکال زوال عقل وجود ندارد، برخی درمان‌ها ممکن است در مراحل اولیه به کند شدن یا کاهش علائم کمک کنند.
در سال‌های اخیر، دانشمندان به دنبال روش‌هایی برای پیش‌بینی خطر زوال شناختی پیش از بروز مشکلات جدی فکری بوده‌اند.
بسیاری از این روش‌ها شامل اسکن‌های پیچیده یا آزمایش‌های مایعات مغزی هستند که هزینه بالایی دارند. اما ثبت فعالیت مغزی از طریق هدبندهای EEG خانگی یک روش ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر محسوب می‌شود.
امکان مداخله زودتر
علم خواب نشان داده است که استراحت عمیق در یادگیری و حافظه نقش دارد.
افراد مسن اغلب دچار تغییراتی در خواب عمیق می‌شوند، اما همه این تغییرات به معنای مشکل نیستند. نکته کلیدی این است که الگوهایی که نشان‌دهنده نقص شناختی آینده هستند، شناسایی شوند، که دقیقاً هدف روش‌های جدید است.
“درمان‌های جدید مورد تأیید FDA برای بیماری آلزایمر، در مراحل اولیه زوال عقل مؤثر هستند، اما در مراحل پیشرفته‌تر تأثیری ندارند.”
– دکتر کون هو، فیزیولوژیست در بیمارستان بریگهام و زنان
آینده پژوهش‌ها درباره خواب و حافظه
یکی از اهداف این پژوهش، توسعه دستگاه‌های EEG پوشیدنی است که افراد بتوانند برای چندین شب از آن‌ها استفاده کنند.
جمع‌آوری اطلاعات در بازه زمانی طولانی‌تر، نسبت به یک آزمایش تکی، بینش‌های عمیق‌تری ارائه می‌دهد و می‌تواند به بهبود دقت سیستم در شناسایی الگوهای خطرناک خواب قبل از شروع زوال حافظه کمک کند.
یکی دیگر از زمینه‌های تحقیقاتی، بررسی این موضوع است که آیا الگوهای الکتریکی مغز را می‌توان در طول شب به طور ایمن تنظیم کرد تا عملکرد شناختی حفظ شود؟
پژوهشگران پیشنهاد می‌کنند که تحریک امواج مغزی در زمان‌های خاصی از خواب، ممکن است به افزایش فعالیت امواج مفید کمک کند.
البته این رویکرد هنوز نیازمند آزمایش‌های بالینی دقیق است، اما احتمال موفقیت آن توجه بسیاری از متخصصان را به خود جلب کرده است.
نظارت بر حافظه و خواب
برخی از افراد تمایلی به آگاهی از ریسک زوال شناختی خود ندارند. بااین‌حال، آگاهی زودهنگام می‌تواند به برنامه‌ریزی بهتر خانواده‌ها کمک کند یا باعث شود افراد تغییراتی در سبک زندگی خود ایجاد کنند که به سلامت مغز آن‌ها کمک کند.
عادات سالم زندگی مانند فعالیت بدنی، خواب کافی، و چالش‌های ذهنی و اجتماعی با نتایج بهتر در دوران سالمندی مرتبط هستند.
هیچ آزمایش واحدی نباید آینده سلامتی یک فرد را تعیین کند. اما این یافته‌ها نویدبخش آن هستند که اندازه‌گیری‌های مرتبط با خواب، روزی بتوانند به بخشی از معاینات معمول پزشکی تبدیل شوند.
اگر این سیگنال‌های خواب به‌طور قابل‌اعتماد شناسایی و تأیید شوند، افراد شانس بیشتری برای جلوگیری از زوال شدید حافظه خواهند داشت.
این مطالعه در مجله بیماری آلزایمر منتشر شده است.
