دراسة رائدة تكشف عن السبب الذي يجبر الدماغ على النوم
نقضي ما يقرب من ثلث حياتنا نائمين، ومع ذلك، لا يزال المحفز البيولوجي للنوم غامضاً، فعلى الرغم من عقود من البحث، واجه العلماء صعوبة في تحديد سبب مادي ملموس يدفع الدماغ إلى الراحة، وربما تكون دراسة جديدة من جامعة أكسفورد قد غيّرت ذلك.
وجد الباحثون أن الضغط الذي يدفعنا إلى #النوم قد يأتي من أعماق خلايا دماغنا، من محطات الطاقة الدقيقة المعروفة باسم الميتوكوندريا، ويبدو أن هذه الهياكل، المسؤولة عن تحويل الأكسجين إلى طاقة، تُصدر إنذاراً داخلياً عند دفعها إلى أقصى طاقتها، وفق 'إنترستينغ إنجينيرينغ'.
واكتشف الفريق، بقيادة البروفيسور جيرو ميسينبوك والدكتور رافاييل سارناتارو، أن تراكم الجهد الكهربائي داخل الميتوكوندريا في خلايا دماغية محددة يعمل كإشارة لتحفيز النوم، وأظهر البحث، الذي أُجري على ذباب الفاكهة، أنه عندما تُشحن الميتوكوندريا بشكل زائد، فإنها تُسرب الإلكترونات.
وقال الدكتور سارناتارو: 'عندما يحدث ذلك، فإنها تُنتج جزيئات تفاعلية تُلحق الضرر بالخلايا، يُنتج هذا التسرب الإلكتروني ما يُعرف بجزيئات الأكسجين التفاعلية، وهي نواتج ثانوية يُمكن أن تُلحق الضرر بالهياكل الخلوية عند ارتفاع كمياتها. يبدو أن الدماغ يستجيب لهذا الخلل ببدء النوم، مما يُتيح للخلايا فرصةً لإعادة ضبط نفسها قبل أن ينتشر الضرر أكثر، وتُفتح هذه النتائج فصلاً جديداً في كيفية تفكير العلماء في دور استقلاب الطاقة في صحة الدماغ.
مفتاح في الدماغ
وجد الباحثون أن الخلايا العصبية المتخصصة تعمل كقواطع دوائر، تقيس هذه الخلايا تسرب الإلكترونات وتُعطل استجابة النوم عندما يتجاوز الضغط عتبةً مُحددة، من خلال التلاعب بتدفق الطاقة في هذه الخلايا العصبية، إما عن طريق زيادة أو تقليل نقل الإلكترونات، تمكن العلماء من التحكم مُباشرةً في مدة نوم الذباب، حتى أنهم تجاوزوا مُدخلات النظام الطبيعية عن طريق استبدال الإلكترونات بطاقة من الضوء باستخدام بروتينات ميكروبية، وظلت النتيجة كما هي: طاقة أكبر، تسرب أكبر، نوم أكثر.
العلاقة .. الشيخوخة والتعب
وقال البروفيسور ميسنبوك: 'لقد شرعنا في فهم الغرض من النوم، ولماذا نشعر بالحاجة إليه أصلاً، تُظهر نتائجنا أن الإجابة قد تكمن في العملية ذاتها التي تُغذي أجسامنا: الأيض الهوائي، وأوضح أنه عندما تُثقل #الميتوكوندريا في بعض #الخلايا_العصبية_المُنظِّمة_للنوم بالطاقة، تبدأ بتسريب الإلكترونات.
وعندما يُصبح هذا التسريب كبيراً جداً، تُحفِّز الخلايا العصبية النوم لمنع تفاقم الضرر.
قد تُساعد هذه النتائج في تفسير سبب الارتباط الوثيق بين الأيض والنوم. فالحيوانات الصغيرة التي تستهلك كمية أكبر من الأكسجين لكل غرام من وزن الجسم تميل إلى النوم لفترة أطول وتعيش حياة أقصر.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
أخبارنا
منذ 11 ساعات
- أخبارنا
دموعك تحميك.. لا تكبتها!
أخبارنا : تشير الدكتورة غنوة الترك، أخصائية طب وجراحة العيون، إلى أن كبت الدموع يشكّل خطرا على الصحة، خصوصا عند النظر إليه من منظور صحة العين. وتقول: "البكاء عملية فسيولوجية ونفسية مهمة، فهو رد فعل طبيعي وصحي للمشاعر. وتؤدي الدموع العديد من الوظائف الحيوية، من بينها ترطيب العينين وتنظيفهما." ووفقا لها، فإن غشاء الدموع يتكوّن من ثلاث طبقات: الطبقة الدهنية: تمنع تبخر سائل الدموع. الطبقة المائية: ترطّب القرنية، وتنقل الأكسجين والمغذّيات. الطبقة المخاطية: تضمن توزيعا متساويا للسائل على سطح العين. وتقول: "تعمل الدموع على إزالة الغبار والأوساخ وغيرها من المهيجات، ما يساهم في حماية العينين من العدوى والتلف. كما أنها تحافظ على نعومة سطح القرنية، وهو أمر ضروري للرؤية الواضحة. لكن، ماذا يحدث عندما نكبح دموعنا؟" وتوضح أن كبح الدموع لا يسبب أمراضا خطيرة مباشرة في العين، لكنه قد يؤثر بشكل غير مباشر في صحة الجهاز البصري. وتشير الطبيبة إلى أن كبت الدموع يؤدي إلى خلل في ترطيب العين، لأن الكبح المستمر للدموع العاطفية قد يؤثر في وظيفة الغدد الدمعية ويخلّ بالتوازن الطبيعي لسائل الدموع. وقد يُسفر ذلك عن الإصابة بـمتلازمة جفاف العين، التي من أعراضها: الجفاف، الشعور بالحرقة، الإحساس بوجود رمل في العين، الاحمرار، وحتى تدهور الرؤية في بعض الحالات. ومن المخاطر الأخرى الناتجة عن كبح الدموع إجهاد عضلات العين، حيث إن محاولة منع البكاء قد تُسبب تشنجات في الجفون وتوترًا في عضلات العين، ما يؤدي إلى الصداع وإرهاق بصري. وتضيف: "يجب الأخذ بعين الاعتبار العواقب النفسية الجسدية، إذ إن كبت المشاعر والتعرض للتوتر المزمن يؤثر سلبًا على الجسم بأكمله، بما في ذلك الجهاز البصري. كما أن التوتر يمكن أن يُضعف تدفق الدم إلى شبكية العين والعصب البصري، ما قد يؤدي إلى مشكلات متعددة." وتوصي الطبيبة باتباع الخطوات التالية لتجنّب العواقب السلبية لكبت الدموع: أولا: لا يجب الخوف من البكاء أو كبت الدموع، بل يُنصح بإطلاق العنان للمشاعر، لأن ذلك يساعد الجسم على التكيّف مع التوتر بشكل طبيعي. ثانيا: في حال جفاف العينين، يجب استخدام قطرات مرطّبة للمساعدة في الحفاظ على الترطيب الطبيعي للعين. ثالثا: يُستحسن قدر الإمكان تجنّب المواقف العصيبة، والبحث عن طرق صحية للاسترخاء، مثل: ممارسة الرياضة، التأمل، أو الانخراط في هوايات محببة. رابعا: من المهم إجراء فحوصات وقائية منتظمة لدى طبيب العيون، مرة واحدة في السنة على الأقل، خاصة لمن لديهم استعداد وراثي أو تاريخ عائلي لأمراض العيون. وفي ختام حديثها تقول الطبيبة: "لا داعي للخجل من الدموع أو كبت المشاعر. فالصحة النفسية جزء أساسي من الصحة العامة، وتشمل أيضًا صحة العيون. لذلك، اعتن بصحة عينيك، ولا تتردد في البكاء عند الحاجة." المصدر:
سرايا الإخبارية
منذ 3 أيام
- سرايا الإخبارية
أعراض تدل على إصابتك بجلطة دموية يجب الانتباه لها
سرايا - تطور جلطات الدم وأهميتها الصحية تؤدي الجلطات الدموية إلى انسداد تدريجي في الأوعية الدموية، مما يمكن أن يظل دون أعراض أو يظهر بشكل خفيف، ثم يتطور بسرعة ليسبب مشكلات صحية خطيرة، مثل النوبات القلبية والسكتات الدماغية. تتراكم الجلطات بشكل مستمر، وتظهر علامات واضحة مع تقدم الحالة أو تدهورها، لذلك من الضروري التعرف على الأعراض المبكرة للوقاية والتدخل المبكر. الأعراض المبكرة للجلطات الدموية رغم أن بعض الأعراض معروفة، مثل تورم الساق أو ألم الصدر، إلا أن هناك علامات أخرى أقل وضوحًا وتُنسى غالبًا. فمثلاً، التعب المفاجئ وتقلصات العضلات يمكن أن تكون من العلامات المبكرة التي تستدعي الانتباه، إذ أن اكتشافها مبكرًا قد يُغير مسار العلاج ويزيد من فرص الشفاء. سعال مفاجئ وبدون سبب واضح يسبب وجود جلطة في الرئتين انسدادًا يُعرف بالانسداد الرئوي. يتسبب ذلك في سعال جاف، قد يصاحبه آثار دم خفيفة أو قد يكون غير مصحوب بأي أعراض واضحة، ويتطلب مراجعة طبية فورية لأنه مرتبط بمشكلة في الرئة وليس في الحلق. برودة الأطراف واختلاف درجات الحرارة بين اليدين أو القدمين تشير برودة أحد الطرفين أو شعور غير معتاد بالبرودة في أحد الأطراف إلى احتمال وجود جلطة دموية تعيق تدفق الدم. يقترن ذلك أحيانًا بوخز أو تنميل خفيف، ويجب ملاحظة هذا الاختلاف، خاصة إذا جاء مع تغيرات أخرى في الحالة الصحية. تغيرات مؤقتة في الرؤية توقف تدفق الدم إلى العين بسبب جلطة في الشرايين الموصلة يسبب فقدان مؤقت أو عدم وضوح الرؤية، وغالبًا ما يكون هذا الأمر قصيرًا، لكنه يُعد علامة على نقص تروية الدم. يُعد هذا من العلامات التي تتطلب مراجعة فورية لتجنب مشاكل أكبر مستقبلًا. ألم في الكتف والتنفس الصعب يسبب انسداد الأوعية الدموية في الرئتين ألمًا حادًا أثناء التنفس العميق، وأحيانًا يمتد الألم إلى الكتف أو الظهر، وقد يُشبه ألمًا عضليًا عند التعود على الحالة، لكنه في الواقع رد فعل من الرئتين نتيجة انخفاض الأكسجين في الدم. احمرار وحكة دون طفح جلدي في ساق واحدة تكون الجلطة في وريد عميق تؤدي إلى التهاب موضعي في الجلد يسبب احمرارًا وحكة والتي تدفئ البشرة دون ظهور طفح أو شرى. غالبًا ما يكون هذا في ساق واحدة، مما يدل على وجود مشكلة دموية تؤثر على الدورة الدموية في المنطقة. ألم أو ضغط غير مبرر في الفك ربط الجلطات بنوبات قلبية يظهر عادة كألم في الصدر، لكن في بعض الحالات قد يظهر التحذير على شكل ضغط أو ضيق في الفك أو حول الرقبة، خاصة عند النساء، وتكون هذه العلامات أخف لكنها مهمة للانتباه لها للوقاية من أشكال أخطر من المرض. تورم خلف الركبة أو في الفخذ تُخفي الجلطات في مناطق أقل وضوحًا، مثل خلف الركبة أو أسفل الفخذ، وتسبب تورمًا مع إحساس بالثقل أو ألم خفيف، ويكون عادة على جانب واحد فقط. استمرار هذا العرض يتطلب تقييمًا طبيًا دقيقًا لتجنب مضاعفات صحية أكبر.
سرايا الإخبارية
منذ 3 أيام
- سرايا الإخبارية
براءة اختراع دولية لفريق بحثي من الجامعة الهاشمية لابتكاره جهاز يقيس قدرة تحمل الرياضيين باستخدام الذكاء الاصطناعي
سرايا - سَجَّلَ فريق بحثي مشترك من كلية العلوم الطبية التطبيقية في الجامعة الهاشمية، وكلية علوم التأهيل الطبي في جامعة الملك عبدالعزيز، براءة اختراع في المملكة المتحدة لتطويره جهاز مبتكر لقياس قدرة التحمل لدى الرياضيين باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي، وتشكل الفريق البحثي بقيادة الأستاذ الدكتور رزق الله قواقزة وكلًا من الدكتور ثامر التيم والدكتور مهند الحوامدة. وتم تصميم الجهاز بحيث يجمع بين الذكاء الاصطناعي وتقنيات الاستشعار الحيوي القابلة للارتداء، لتمكين المراقبة المستمرة والفورية للوظائف الفسيولوجية أثناء التدريب والمنافسات الرياضية دون التأثير على الأداء أو مخالفة القوانين، ويحتوي النظام على مجموعة من المستشعرات المتقدمة، تشمل: مستشعرات معدل ضربات القلب، وتشبع الأكسجين SpO?، ومعدل التنفس، ودرجة حرارة الجسم، ومستشعرات الحركة وجميعها مدمجة ضمن وحدات يمكن ارتداؤها بسهولة. ويعمل الجهاز على خوارزميات تعلم الآلة المتقدمة لتحليل البيانات البيومترية التي يتم جمعها حيث تُستخدم لتحديد الأنماط الفردية للرياضيين، وتوقع حالات التعب، واقتراح خطط تدريب مخصصة وفقًا للحالة الفسيولوجية لكل رياضي مما يتيح تحسين فعالية التدريب الرياضي بصورة ملحوظة من خلال تقليل الاعتماد على التقديرات الذاتية والاستعاضة عنها بالبيانات الموضوعية والمستمرة. ومن أهم ما يميز هذا الابتكار قدرته على تنفيذ تحليلات تنبؤية متقدمة تهدف إلى الوقاية من الإصابات الرياضية فمن خلال تحليل البيانات التاريخية والفورية، يستطيع النظام تحديد المؤشرات المبكرة لحالات التعب الشديد، والجفاف، وإجهاد العضلات، أو الإفراط في التمرين، مما يمكّن الرياضيين والمدربين من اتخاذ قرارات استباقية لتعديل الأحمال التدريبية واستراتيجيات التعافي بما يقلل خطر الإصابات. و يوفر الجهاز بيانات شاملة وتراكمية يمكن استخدامها لتقييم قدرة التحمل الجماعية للفرق الرياضية، مما يُمكّن الطواقم التدريبية من تحسين استراتيجيات اللعب، واختيار التبديلات، وتحسين اللياقة العامة للفريق بناءً على مؤشرات دقيقة وموضوعية. ويُعد هذا الابتكار خطوة متقدمة في مجال علوم الرياضة التطبيقية، حيث يجمع بين تقنيات الذكاء الاصطناعي والقياس الحيوي لتحسين الأداء الرياضي وتعزيز سلامة الرياضيين.
