كيف يعمل الدماغ. الجزء 1. ما هو النوم؟

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

كيف يعمل الدماغ. الجزء 2. الدماغ والكحول

ولكن ، من المثير للاهتمام ، أنه لم يتم إخبارنا بأشياء مهمة جدًا عن تلك العمليات التي تحدث بالفعل في الدماغ البشري والجهاز العصبي ، والتي تعتبر مهمة جدًا لفهم ماذا ولماذا نقوم به ، بما في ذلك في عملية التعلم والتدريبات المختلفة.

أتمنى لو استغرقت بعض الوقت في دراسة هذه المقالة ، ستساعدك على بناء حياتك بشكل أكثر عقلانية وفعالية ، واستخدام قدرات جسمك لصالحك.

في جسم الإنسان ، يتم عزل الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ والظهر. يشمل الجهاز العصبي المحيطي بقية الخلايا العصبية التي تخترق جميع الأنسجة البشرية ، وتجمع المعلومات حول حالة هذه الأنسجة وتنقل إشارات التحكم من الجهاز العصبي المركزي إليها. نشعر بالألم بسبب الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي ، مما يخبرنا أن هناك شيئًا ما خطأ في أعضاء معينة.

في المرحلة الابتدائية ، يتكون الجهاز العصبي البشري من خلايا عصبية (خلايا عصبية) وخلايا عصبية ملحقة تساعد الخلايا العصبية على أداء وظائفها.

تتكون الخلية العصبية من جسم الخلية (2) ، أو سوما ، وهي عملية متفرعة صغيرة طويلة تسمى محور عصبي (4) ، بالإضافة إلى العديد من العمليات (من 1 إلى 1000) القصيرة للغاية المتفرعة - التشعبات (1). يُظهر الرسم التخطيطي أيضًا نواة الخلية (3) ، والفروع المحورية (6) ، وألياف المايلين (5) ، والاعتراض (7) ، والورم العصبي (8).

يصل طول المحور العصبي إلى متر أو أكثر ، ويتراوح قطره من مائة ميكرون إلى 10 ميكرون. يمكن أن يصل طول التغصنات إلى 300 ميكرومتر وقطرها 5 ميكرومتر.

ترتبط الخلايا العصبية ببعضها البعض ، وتشكل ما يسمى بالشبكات العصبية. في هذه الحالة ، يتم ربط تشعبات الخلايا العصبية ، وهي خطوط إدخال الإشارات ، بمحاور عصبونات أخرى ، والتي تنتقل عبرها ما يسمى بـ "النبضات العصبية" من الخلايا العصبية. يسمى تقاطع إحدى الخلايا العصبية مع أخرى "المشبك" (من الكلمة اليونانية "synapt" - للاتصال). عدد جهات الاتصال المشبكية ليس هو نفسه في الجسم وعمليات الخلايا العصبية ويختلف كثيرًا في أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي. يتكون جسم الخلية العصبية من 38٪ من نقاط الاشتباك العصبي ويوجد ما يصل إلى 1200-1800 منها في خلية عصبية واحدة. ترتبط جميع الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي ببعضها البعض بشكل رئيسي في اتجاه واحد: يكون تفرع محور عصبون واحد على اتصال مع الجسم أو التشعبات في الخلايا العصبية الأخرى.

في الخلايا العصبية من الجهاز العصبي المحيطي ، تكون المحاور على اتصال مع أنسجة الأعضاء التي تتحكم فيها أو خلايا الأنسجة العضلية. أي أن النبضة التي تنتقل على طول المحور العصبي لا تؤثر على الخلايا العصبية الأخرى ، ولكنها تتسبب ، على سبيل المثال ، في تقلص خلايا العضلات.

في الوقت نفسه ، أود أن ألفت انتباهكم بشكل خاص إلى حقيقة أن ما تسميه العديد من المصادر "النبضات العصبية" هو في الواقع نبضات من التيار الكهربائي ، وهو ما ظهر جيدًا في تجربة المدرسة القديمة ، عندما كانت عضلات الضفدع تبدأ الساق بالتعاقد تحت تأثير التيار الكهربائي. أي أن نشاط الدماغ يعتمد على النبضات الكهرومغناطيسية التي تنتشر على طول شبكة عصبية تتكون من اتصالات بين الخلايا العصبية.

في البداية ، تكون الخلية العصبية في ما يسمى بالحالة غير المستثارة. من خلال المشابك ، تأتي النبضات الكهربائية من الخلايا العصبية الأخرى إليها ، وعندما يصل العدد الإجمالي لهذه النبضات إلى قيمة عتبة معينة ، ينتقل العصبون إلى حالة الإثارة ويتم تشغيل نبضة تيار كهربائي على طول محورها ، وتنقل إشارة إلى الخلايا العصبية الأخرى أو تسبب في تقلص الأنسجة العضلية.

وبالتالي ، فإن التحكم في العمليات الفسيولوجية المختلفة وتفكيرنا يحدث بسبب انتشار النبضات الكهربائية في الشبكة العصبية للجهاز العصبي المركزي والمحيطي.

هذه النبضات لا تنتقل بسرعة كبيرة.يتم قياس سرعة انتشار النبضة عبر مشبك واحد وتصل إلى حوالي 3 مللي ثانية. هذا يعني أن الحد الأقصى لتردد الإشارة الذي يمكنك نقله من خلال جهة الاتصال هذه يبلغ حوالي 333 هرتز فقط. بالنسبة لنا ، بعد أن اعتدنا على ترددات معالج تصل إلى عدة جيجاهيرتز ، قد تبدو سرعة الخلايا العصبية منخفضة جدًا ، ولكن في الحقيقة هذه الفكرة خاطئة إلى حد كبير ، لأن الشبكة العصبية في دماغنا تتمتع بالفعل بقوة معالجة هائلة.

في صيف عام 2013 ، أجرى العلماء اليابانيون محاكاة لعمل شبكة عصبية ، تتكون من 1.73 مليار خلية عصبية ، تم تركيب 10.4 تريليون منها. المشابك (وصلات). تم استخدام الكمبيوتر العملاق Fujitsu K في المحاكاة ، والذي احتل في نوفمبر 2013 المرتبة الرابعة في العالم من حيث الأداء العام.

لذلك ، استغرق الأمر 40 دقيقة كاملة لمحاكاة ثانية واحدة من تشغيل هذه الشبكة العصبية في كمبيوتر عملاق يحتوي على 705024 نواة ويستهلك 12.6 كيلو واط من الكهرباء! يُعتقد أن متوسط دماغ الإنسان يحتوي على حوالي 86 مليار خلية عصبية. هذا أكبر بحوالي 50 مرة من الشبكة العصبية المحاكاة. في الوقت نفسه ، كان الفارق الزمني 2400 مرة (الكثير من الثواني في 40 دقيقة). يبلغ إجمالي الاختلاف في السرعة حوالي 120000 مرة. أضف إلى ذلك أيضًا الحجم الذي يشغله هذا الكمبيوتر العملاق ، بالإضافة إلى مقدار الطاقة التي تم إنفاقها على هذه الحسابات.

بمعنى آخر ، لا تزال أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا بعيدة جدًا عن الكفاءة والسرعة التي تنفذها الطبيعة في دماغنا!

لكن دعنا نعود إلى النظر في العمليات التي تحدث في دماغنا والجهاز العصبي بأكمله. هناك ثلاثة مكونات مهمة تجعله يعمل. الأول ، الذي أشرت إليه بالفعل ، هو انتشار النبضات الكهربائية على طول الشبكة العصبية. هذه ، إذا جاز لي القول ، هي العملية الحسابية الرئيسية التي تحدث طوال الوقت. وهو الذي يحدد نشاطنا العقلي ونشاطنا الحركي. تعتمد العملية الثانية على عمل ما يسمى بالناقلات العصبية ، والتي تشكل المستوى الكيميائي لتنظيم النشاط العصبي. اعتمادًا على الناقلات العصبية التي يفرزها الجسم ، يمكن أن تزداد سرعة الخلايا العصبية والشبكة العصبية بأكملها ، خاصة في المواقف الحرجة ، أو ، على العكس من ذلك ، تنخفض عندما تكون حالة الإثارة المفرطة مطلوبة لإخمادها وتهدئتها ، منذ العمل من الخلايا العصبية في حالة تسارع مفرط يؤدي إلى تدميرها المبكر وتلاشيها. لكن حول المكون الثالث المهم في الأدبيات الطبية ، لن تجد شيئًا عمليًا! بالنظر إلى أن هذا المكون الثالث هو مجرد واحد من أهم العناصر ، لأنه هو الذي يحدد جودة الشبكة العصبية بأكملها ووظائفها. هذا المكون الأكثر أهمية هو بنية الاتصالات التي تتشكل بين الخلايا العصبية ، حيث أن هذا الهيكل هو الذي يحدد كيف وما هي العمليات التي تحدث في هذه الشبكة العصبية أثناء عملها.

السمة الرئيسية للشبكة العصبية التي تشكلها الخلايا العصبية لدينا هي أنها ليست ثابتة. الخلايا العصبية لديها القدرة على إعادة بناء الروابط فيما بينها ، وتغيير بنية الشبكة العصبية. وهذا أحد اختلافاته الأساسية عن أجهزة الكمبيوتر الحديثة لدينا ، والتي لها أساسًا بنية ثابتة من الوحدات الحسابية.

يكمن تفرد نظامنا العصبي في حقيقة أنه يغير هيكله باستمرار ، ويحسنه لحل مشاكل معينة. في الوقت نفسه ، يبدأ تكوين الروابط بين الخلايا العصبية ، بما في ذلك في الدماغ ، قبل ولادة الطفل بوقت طويل. إن تحديد الخلايا الجنينية ، حيث يمكن بالفعل عزل تلك الخلايا التي سيتم تشكيل الفصوص الأمامية للدماغ منها في المستقبل ، يتم ملاحظته بالفعل في اليوم الخامس والعشرين بعد الحمل.في فترة 100 يوم ، تكون الأجزاء الرئيسية من الدماغ قد تشكلت بالفعل ويبدأ هيكلها في التكون.

هذا يعني أنه من تلك اللحظة فصاعدًا ، سيؤثر كل ما يحدث حول الطفل في الرحم على بنية الشبكة العصبية التي سيتم تشكيلها في النهاية! بعبارة أخرى ، تبدأ قدرات وقدرات الطفل الذي لم يولد بعد في التشكل قبل ولادته بوقت طويل. لهذا السبب تحتاج الفتيات والنساء الحوامل إلى خلق ظروف أكثر راحة بعد الحمل تقريبًا ، وليس في عمر 6-7 أشهر. علاوة على ذلك ، فإنهم لا يشعرون بالراحة من الناحية الجسدية كما في الحالة النفسية ، لأن جميع التجارب العاطفية للأم تنتقل في النهاية إلى الطفل الذي لم يولد بعد.

تستمر العملية النشطة لتشكيل الروابط بين الخلايا العصبية ، أي برمجة الشبكة العصبية ، بعد الولادة. في الواقع ، يتألف معنى التعلم على وجه التحديد من تكوين الاتصالات الضرورية وتحسين هيكلها. الطفل المولود حديثًا لا يعرف حقًا كيف يتحكم في جسده. ليس فقط لأن عظامه وعضلاته لم تتقوى بعد ، ولكن أيضًا لأن الوصلات الضرورية للتحكم في الحركات لم تتشكل في الجهاز العصبي. تتوفر البرامج المدمجة فقط لضمان نشاط الأجهزة والأنظمة الرئيسية ، مثل القلب والرئتين والكبد والكلى وما إلى ذلك. ويتكون هذا في مرحلة نمو الجنين في الرحم وفقًا للبرامج المكتوبة في الحمض النووي. لكن كل ما يرتبط بالنشاط الحركي يتم اكتسابه بعد الولادة في عملية التعلم.

الحركات الأولى ، على سبيل المثال عندما يتعلم الطفل المشي ، تتم تحت السيطرة الكاملة للدماغ ، وبالتالي تحدث ببطء. بما في ذلك لأن النبضات عبر المشابك تنتشر ببطء نوعًا ما ، كما ذكر أعلاه ، حوالي 3 مللي ثانية لكل اتصال. إذا كان الدماغ متورطًا في هذه العملية ، فإن عدد الاتصالات التي تشارك في معالجة المعلومات واتخاذ القرار ونقل إشارة التحكم إلى العضلات سيصل إلى عشرات ومئات. ولكن عندما يكرر الطفل حركات معينة عدة مرات ، فإن الخلايا العصبية في جهازه العصبي ستشكل تدريجيًا روابط جديدة ، مما يؤدي إلى تقليل وقت إكمال المهام المتكررة بشكل كبير. وفي مرحلة ما ، سيتم استبعاد الدماغ من معالجة هذه الحركة ويبدأ في الحدوث بشكل انعكاسي ، أي فقط بسبب تلك النبضات التي تمر عبر الجهاز العصبي المحيطي. من هذه اللحظة فصاعدًا ، يحتاج الشخص فقط إلى التفكير فيما يريد القيام به ، وكيفية القيام بذلك ، والجسد ، وبشكل أكثر دقة ، الجهاز العصبي المحيطي يعرف نفسه بالفعل. تم بالفعل تثبيت برنامج مطابق فيه ، والذي يقوم بتنفيذ الحركة المطلوبة ، والتي غالبًا ما تكون معقدة للغاية.

تذكر كيف تعلمت ذات مرة بعض الحركات المعقدة الجديدة ، مثل ركوب الدراجات أو التزلج أو التزلج أو السباحة نفسها. في البداية ، لم تنجح حقًا. بمساعدة وعيك ، كان عليك التحكم في جميع تحركاتك ، وأين تدير مقود الدراجة أو كيفية وضع قدميك من أجل الفرامل على الزلاجات. ولكن إذا كنت مثابرًا ، فبعد فترة من الوقت بدأت في التحسن بشكل أفضل ، وفي وقت ما بدأت فجأة في ركوب الدراجة دون التفكير في مكان تدوير عجلة القيادة حتى لا تسقط أو تبدأ في المطاردة بعصا من أجل قرص ، لا تفكر في كيفية وضع الزلاجات بشكل صحيح من أجل الالتفاف وعدم السقوط. في جهازك العصبي ، تم تشكيل الروابط العصبية الضرورية ، والتي أفرغت عقلك ، واكتسب جسمك المهارات المناسبة.

في الواقع ، فإن أحد معاني التدريب عند ممارسة أي نوع من الرياضة هو على وجه التحديد تكوين المهارات الضرورية ، أي في إنشاء الروابط بين الخلايا العصبية وتحسينها لاحقًا ، والتي توفر الحركات المثلى لرياضة معينة.ما يشار إليه عادة باسم التقنية الرياضية. علاوة على ذلك ، كلما بدأ الشخص مبكرًا في ممارسة هذه الرياضة أو تلك ، كان من الأسهل على جهازه العصبي تكوين الروابط الضرورية ، لأنه لم يمتلئ بعد بالبرامج ، كما هو الحال في البالغين. هذا هو السبب في وجود ميل الآن إلى أنه كلما بدأ الطفل مبكرًا في ممارسة رياضة معينة ، زادت فرصه في تحقيق نتائج باهرة. لهذا يجب أيضًا أن نضيف أنه عند الانخراط في نشاط أو آخر ، فإن الجهاز العصبي لن يعيد بناء اتصالاته العصبية فحسب ، بل سيطلق أيضًا عمليات تكيف الكائن الحي بأكمله مع هذه الظروف.

تحدث عملية تكوين الاتصالات وتحسين بنية الشبكة العصبية ليس فقط لأداء الحركات ، ولكن بشكل عام لأي نشاط يقوم به الجهاز العصبي ودماغنا. إذا كنت تقوم بالرياضيات وحل الكثير من المشكلات ، فسوف تقوم أيضًا بتطوير المهارات المناسبة ، وستتم إعادة بناء شبكتك العصبية ومن وقت ما ستحل المشكلات بشكل أسرع من غيرها. غالبًا ما ستعرف الإجابة فقط من خلال النظر في حالة المشكلة ، قبل أن يتوفر لديك الوقت لإثباتها بشكل تحليلي (تم التحقق من ذلك من خلال تجربة شخصية). وبالمثل ، فإن تكوين المهارات ، أي الروابط الضرورية في الشبكة العصبية ، يحدث عند تشغيل الموسيقى ، وعند تعليم الرسم ، وبشكل عام أثناء أي نشاط. عندما نتعلم شيئًا ما ، نبرمج أنفسنا باستمرار ، ونغير الروابط بين الخلايا العصبية.

إذا رسمنا تشابهًا مع أجهزة الكمبيوتر الحديثة ، فإننا في البداية نحل أي مشكلة برمجيًا ، باستخدام موارد الدماغ ، وإذا تكررت هذه المهمة أو تلك في كثير من الأحيان بشكل كافٍ ، فسيتم نقل البرنامج المقابل إلى مستوى الأجهزة ، والذي يقلل من وقت تنفيذه.

في الوقت نفسه ، لا تحدث إعادة هيكلة الروابط بين الخلايا العصبية في أي وقت. نظرًا لأن هذه العملية ليست سريعة جدًا ، فمن أجل إعادة بناء الروابط بين الخلايا العصبية ، نحتاج إلى نوم منتظم. وهذه هي بالضبط الوظيفة الرئيسية للنوم ، والتي لن تقرأ عنها في أي كتاب مدرسي أو كتاب عن الطب!

يتم تلقي المعلومات التي يتلقاها دماغنا أثناء اليقظة وتخزينها في شكل مجموعة من النبضات الكهربائية التي تنتشر في بيئة الخلايا العصبية في الدماغ. هذه ، إذا جاز التعبير ، هي ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة بنا. وعلى الرغم من أن عدد الخلايا العصبية في الدماغ كبير جدًا ، إلا أن ذاكرتنا العملية لا تزال محدودة للغاية ويجب مسحها بشكل دوري. هذه هي العملية التي تحدث بالفعل أثناء النوم. هناك اعتقاد خاطئ بأن هناك مرحلتين للنوم ، بطيئة وسريعة. هذا ليس صحيحا تماما وفقًا للدراسات الحديثة ، هناك أربع مراحل من نوم الموجة البطيئة ومرحلة واحدة مما يسمى نوم حركة العين السريعة. سميت هذه المراحل "بطيئة" و "سريعة" بسبب تكرار موجات الدماغ الرئيسية التي يتم تسجيلها في القشرة الدماغية أثناء مرحلة نوم معينة.

الجوهر العام للعمليات التي تحدث أثناء النوم على النحو التالي. بعد النوم ، يتم إجراء تحليل أولي للمعلومات المتراكمة خلال اليوم ، يتم خلاله اتخاذ قرار بشأن المعلومات التي يجب تخزينها لفترة طويلة ، والمعلومات التي يجب تركها لفترة ، وأي المعلومات يمكن نسيانها كما تافهة. ستبقى المعلومات التي قررنا حفظها لبعض الوقت في "ذاكرة الوصول العشوائي" ، أي في شكل مجموعة من النبضات التي تنتشر بين الخلايا العصبية. يتم محو المعلومات التي تقرر نسيانها ببساطة ، ويتم إطلاق الخلايا العصبية المقابلة وتنتقل إلى وضع الاستعداد. ومع المعلومات التي تقرر الاحتفاظ بها في الذاكرة طويلة المدى باعتبارها مهمة ، يبدأ المزيد من العمل.

في المرحلة التالية ، يتم وضع خطة لإعادة هيكلة الروابط بين الخلايا العصبية من أجل تذكر المعلومات أو المهارات اللازمة.علاوة على ذلك ، إذا تم حفظ المعلومات في القشرة الدماغية ، يتم نقل المهارات إلى مستوى الحبل الشوكي أو حتى الجهاز العصبي المحيطي ، حيث سيتم تشكيل اتصالات جديدة بين الخلايا العصبية. عندما يكون برنامج الضبط جاهزًا ، تبدأ ما يسمى بـ "المرحلة الرابعة" أو سكون دلتا البطيء العميق. في هذه اللحظة يتم تدمير بعض الروابط بين الخلايا العصبية ، بينما يتم تشكيل البعض الآخر. وهذا يعني أن البرامج التي أصبحت غير ضرورية أو تحتوي على أخطاء يمكن محوها أو تصحيحها ، بالإضافة إلى إضافة البرامج الجديدة الضرورية.

إن حقيقة أنه خلال هذه المرحلة تكون الشبكة العصبية في حالة إعادة هيكلة عميقة للوصلات وهذا ما يفسر حقيقة أنه من الصعب للغاية إيقاظ الشخص أثناء نوم دلتا. وإذا نجح ذلك ، فسيشعر بالضيق ، ولا ينام بشكل كافٍ ، وشارد الذهن ، مع مؤشرات منخفضة لنشاط الدماغ. في الوقت نفسه ، للوصول إلى حالته الطبيعية ، لا يزال بحاجة إلى النوم من خمس إلى خمس عشرة دقيقة. بعد ذلك ، يستيقظ بالفعل تمامًا وفي نفس الوقت يشعر بالحيوية والنوم. لماذا ا؟ نعم ، لأنه عندما تم إيقاظه ، لم تكن بعض الاتصالات قد تشكلت بعد ، لذا لا يمكن للشبكة العصبية أن تعمل بشكل طبيعي. وعندما نام أكثر بقليل ، اكتملت عملية تكوين الوصلات وتمكن الجهاز العصبي من التحول إلى العملية الطبيعية.

دورات التحليل هذه ، وتشكيل برنامج لإعادة هيكلة الوصلات وإعادة هيكلتها الفعلية أثناء النوم تتكرر دوريًا 4-5 مرات. وعليه يمكن إيقاظ الشخص بسهولة نسبيًا وبدون عواقب خاصة بالنسبة له أثناء مرحلة التحليل وإعداد البرنامج ، ولكن من غير المرغوب فيه إيقاظه أثناء مرحلة إعادة هيكلة الوصلات.

لكن نوم الريم يخدم أغراضًا أخرى. خلال هذه المرحلة نرى أكثر الأحلام حيوية وملونة. هذه المرحلة ضرورية لتحليل المعلومات المتراكمة أو لحل تلك المهام التي ليس لدينا موارد كافية لها أثناء اليقظة ، بما في ذلك لنمذجة المواقف المختلفة ، بما في ذلك التنبؤ بالتطور المحتمل للأحداث في المستقبل. ولهذا لدينا قول مأثور في روسيا: "الصباح أحكم من المساء".

الحقيقة هي أنه أثناء اليقظة ، يتم إنفاق معظم موارد الجهاز العصبي على معالجة الإشارات من حواسنا. نحن ننفق ما يصل إلى 80٪ فقط على تحليل المعلومات المرئية. هذا هو السبب في أن الكثير من الناس ، عندما ينشغلون في حل مشكلة معقدة ، أو التفكير في بعض المشاكل المهمة ، أو محاولة تذكر المعلومات التي يحتاجون إليها ، يغلقون أعينهم لبعض الوقت. هذا يسمح لهم بتوجيه جزء من موارد الجهاز العصبي لحل هذه المشكلة. أثناء النوم ، تكون حواسنا في حالة سلبية ، وتتفاعل فقط مع أقوى المحفزات ، مما يسمح لنا بتحرير الجزء الرئيسي من الدماغ لتحليل المعلومات المتاحة وحل المشكلات المهمة بالنسبة لنا. هذا هو السبب في وجود العديد من القصص حول "الأحلام النبوية" وأنه كان في الحلم أن يتذكر الشخص مكان وضع هذا الشيء الذي لم يستطع العثور عليه أثناء النهار ، أو أنه في الحلم تمكن أخيرًا من حل هذا أو ذاك مهمة كان قد كافح من أجلها خلال النهار دون جدوى. واحدة من أشهر القصص حول هذا الموضوع هي كيف رأى ديمتري إيفانوفيتش مينديليف بالضبط في المنام كيف يجب أن يبدو النظام الدوري للعناصر الكيميائية (والذي ، بالمناسبة ، صُورنا الآن بشكل مشوه مختلف تمامًا).

في الأحلام النبوية ، التي يرى فيها الشخص أحداثًا معينة تحدث بعد ذلك في الواقع ، في الواقع ، لا يوجد أيضًا تصوف. حقيقة أنه يمكن التنبؤ بالمستقبل ضمن حدود معينة هي في الواقع حقيقة واضحة. يُجبر كل من يقود سيارة تقريبًا على التنبؤ باستمرار بالمستقبل بناءً على المعلومات حول العالم من حوله التي يتصورها من خلال حواسه ، فضلاً عن خبرته السابقة التي تراكمت لديه وخزنها على شكل اتصالات عصبية في القشرة. من دماغه.من المستحيل قيادة السيارة دون الوقوع في حادث إذا لم تستطع التنبؤ بما سيحدث على الطريق في اللحظة التالية في الوقت المناسب. هل ستظهر سيارة أخرى عند التقاطع عبر مسارك أم لا؟ بعد كل شيء ، يمر وقت طويل من اللحظة التي تضغط فيها على الدواسة حتى تتجاوز سيارتك التقاطع. أي عند الاقتراب من التقاطع ، يقوم دماغك ، من خلال الحواس ، والرؤية بشكل أساسي ، بجمع معلومات حول سلوك الأشياء المحيطة ، وتحليلها ، والتنبؤ بالمستقبل ، أي أين سيكونون في اللحظة التي ستكون فيها سيارتك في بضع ثوان عند مفترق طرق.

إذا كان عقلك مخطئًا أو تلقى معلومات غير كاملة ، فسيكون التنبؤ خاطئًا ، مما قد يؤدي إلى وقوع حادث أو حالة طارئة فقط إذا تبين أن تنبؤات دماغ سائق سيارة أخرى أفضل منك ، لأنه كان كذلك. أكثر انتباهاً وخبرة ، مما سمح له بتجنب الاصطدام. وحقيقة أنه أثناء القيادة ، لا ينبغي للسائق أن يشتت انتباهه بأي شيء ، بما في ذلك التحدث على الهاتف الخلوي ، تفسر بدقة حقيقة أن أي عملية تفكير إضافية تستحوذ بطريقة ما على جزء من موارد الدماغ ، مما يعني أنه يبدأ في الحصول على أسوأ - إدراك المعلومات الواردة أو عمل تنبؤات منخفضة الجودة للمستقبل.

نقوم أيضًا بعمل تنبؤات بانتظام لفترة أطول ، وإن كانت أبسط ، والتي غالبًا ما تسمى "التخطيط". إذا كنت قد خططت كل شيء جيدًا وأخذت في الاعتبار جميع العوامل التي يمكن أن تؤثر على النتيجة ، فمن المحتمل جدًا أن يحدث الحدث المخطط له.

في الحقيقة ، ليس هناك ما يثير الدهشة في الأحلام النبوية. نتلقى باستمرار معلومات حول العالم من حولنا ، بما في ذلك المعلومات التي ليس لدينا الوقت لتحليلها بشكل كامل خلال اليوم. لكن في الحلم ، عندما يكون الجزء الرئيسي من موارد الدماغ يهدف فقط إلى تحليل المعلومات التي تم جمعها ، يمكن لوعينا إجراء تحليل نوعي عميق وتشكيل تنبؤ عالي الجودة ، والذي سنراه في الحلم على أنه "نبوي".

لكننا نرى أحلامًا ، خاصة النبوية ، لا نرى ذلك دائمًا. يحدث نوم حركة العين السريعة فقط بعد دورة نوم كاملة واحدة على الأقل بحركة العين السريعة. لكي يبدأ الدماغ في تحليل المعلومات التي تم جمعها وتشكيل الأحلام ، يجب أن يحرر نفسه جزئيًا على الأقل من المعلومات المتراكمة خلال اليوم. في الوقت نفسه ، ثبت تجريبياً أنه كلما زادت مدة مرحلة نوم الريم. وهذا منطقي تمامًا ، نظرًا لأنه كلما زاد عدد دورات نقل المعلومات من الذاكرة التشغيلية إلى الذاكرة طويلة المدى التي تمكنت من المرور ، زادت الموارد التي حررها الدماغ لمعالجة المعلومات وتشكيل الأحلام. ولكن إذا لم تحصل على قسط كافٍ من النوم ، فسوف يفيض دماغك تدريجيًا ، ولن يكون لديك وقت للتخلص تمامًا أثناء النوم القصير جدًا. في هذه الحالة ، إما أنه لن يكون لديك مراحل نوم حركة العين السريعة على الإطلاق ، أو ستكون قصيرة جدًا ، بينما لن تتذكر تلك الأحلام التي ستظهر في هذا الوقت ، لأن ذاكرتك لم تحرر نفسها بعد من المعلومات المتراكمة. بمعنى آخر ، إذا كنت لا تستطيع رؤية أحلامك أو لا تستطيع تذكرها ، فهذا يعني أنك لا تنام بما يكفي وأن عقلك ليس لديه الوقت للتعافي.

تخيل أن الدماغ عبارة عن وعاء ، والمعلومات التي يتم تلقيها خلال النهار هي الماء ، الذي نسكبه تدريجياً في هذا الوعاء. تتشابه معالجة المعلومات المتراكمة أثناء النهار أثناء النوم مع إفراغ هذه الوعاء من المياه المتراكمة أثناء النهار. حسنًا ، ثم حصلنا على لغز معروف لنا من المدرسة حول كمية المياه التي تتدفق إلى الوعاء ، ومقدار التدفق الخارج. إذا كانت السعة الإجمالية للإناء 5 لترات وقمت بسكب 1.5 لتر من الماء كل يوم ، وسيسكب لتر واحد فقط خلال غفوة قصيرة ، فحينئذٍ سيكون لديك 0.5 لتر من الماء كل يوم.وفقًا لذلك ، في اليوم الثامن ، سيمتلئ إناءك بـ 4 لترات ولا يمكنك ببساطة صب لتر ونصف لتر من الماء فيه. لن يتناسب باقي الماء ببساطة مع الوعاء ، ولكنه سوف ينسكب عبره. وإذا لم يتغير شيء ، فيمكن أن تستمر عملية الفائض هذه لفترة طويلة. حتى تقوم بزيادة وقت تصريف المياه ، واستنزاف كل المياه المتراكمة الزائدة ، أي أنك لا تحصل على قسط كافٍ من النوم ، مما يسمح لعقلك أخيرًا بتنظيف إسطبلات Augean من المعلومات المتراكمة الزائدة.

يُعتقد أن الشخص يحتاج إلى حوالي 8 ساعات للنوم. هذا الرقم تقريبي للغاية ، لأنه يعتمد في الممارسة العملية على طبيعة النشاط الذي يمارسه الشخص خلال اليوم. إذا كان هذا النشاط مرتبطًا بنشاط بدني متكرر ، حيث يكون تراكم المعلومات أبطأ ، فقد يستغرق وقتًا أقل للنوم. إذا كان الشخص يمارس نشاطًا عقليًا نشطًا ، فقد يحتاج إلى أكثر من 8 ساعات. لكن إذا لم تحصل على قسط كافٍ من النوم بشكل منتظم ، فسوف تتدهور قدراتك الفكرية تدريجياً. سيكون من الصعب عليك إدراك المعلومات وتذكرها ، وسوف تحل المشاكل بشكل أسوأ ، وسيشتت انتباهك أكثر.

بشكل عام ، يمكن أن يكون الشخص العادي بلا نوم لمدة 3-4 أيام. تم تسجيل الرقم القياسي لأقصى فترة إقامة بدون نوم ، دون استخدام المنشطات من أي نوع ، في عام 1965 من قبل تلميذ المدرسة الأمريكي راندي غاردنر من سان دييغو ، كاليفورنيا ، الذي ظل مستيقظًا لمدة 264.3 ساعة (أحد عشر يومًا). ومع ذلك ، تقول بعض المصادر أن الحرمان من النوم لفترات طويلة له تأثير ضئيل للغاية. لكن إذا قدمت سردًا أكثر تفصيلاً لهذه التجربة ، فقد يتبين أن هذا بعيد كل البعد عن الواقع. أبلغ اللفتنانت كولونيل جون روس ، الذي راقب صحة جاردنر ، عن تغيرات كبيرة في القدرة العقلية والسلوك أثناء الحرمان من النوم ، بما في ذلك الاكتئاب ، ومشاكل التركيز والذاكرة قصيرة المدى ، والبارانويا ، والهلوسة. في اليوم الرابع ، صور غاردنر نفسه كما لو كان بول لوي يلعب في روز بول وأخطأ في إشارة الشارع لرجل. في اليوم الأخير ، عندما طُلب منه طرح 7 من 100 على التوالي ، استقر على 65. عندما سئل لماذا أوقف الحساب ، قال إنه نسي ما كان يفعله الآن.

وبالتالي ، فإن إحدى التوصيات المفيدة التي يمكن تقديمها في ضوء المعلومات المذكورة أعلاه هي أنه إذا لم تتمكن ، لسبب ما ، من النوم باستمرار في الوقت الذي تحتاجه ، فمن المستحسن أن تحصل على نوم جيد ليلاً مرة واحدة على الأقل في الأسبوع. من أجل إعطاء جسمك وقتًا للتعويض عن قلة النوم التي تراكمت لديك. في الوقت نفسه ، لن يكون المؤشر على حصولك على قسط كافٍ من النوم هو الاستيقاظ من المنبه ، ولكن الاستيقاظ عندما يحدث هذا بشكل طبيعي وتشعر أنك قد حصلت أخيرًا على قسط كافٍ من النوم. إذا كان هذا يتطلب 12 ساعة من النوم ، فأنت بحاجة إلى النوم 12 ساعة.

ولكن من أجل الاستعادة الطبيعية لموارد الدماغ أثناء النوم ، لا نحتاج إلى الوقت فحسب ، بل الطاقة أيضًا. دماغنا يستهلك الكثير من الطاقة. يشكل الدماغ 5٪ فقط من وزن الجسم ، اعتمادًا على نوع النشاط ، ويستهلك الدماغ من 30٪ إلى 50٪ من الطاقة التي يتلقاها الجسم. في هذه الحالة ، يتلقى الدماغ معظم الطاقة بسبب عملية هدم الجلوكوز ، أي التأكسد البطيء للجلوكوز إلى CO2 و H2O (ثاني أكسيد الكربون والماء). نحصل على الجلوكوز من الطعام ، والذي يتم نقله عن طريق مجرى الدم إلى خلايا الدماغ. لكن الجلوكوز وحده لا يكفي لهذه العملية ؛ لأكسدة كل جزيء من الجلوكوز C6H12O6 ، هناك حاجة إلى 6 جزيئات أخرى من الأكسجين O2 ، والتي نتلقاها باستمرار من الهواء المحيط أثناء التنفس. هذا يعني أنك إذا كنت ترغب في الحصول على ليلة نوم جيدة أو تشارك بنشاط في النشاط العقلي ، فيجب أن تكون المنطقة التي تتواجد فيها جيدة التهوية.خلاف ذلك ، إذا كان هناك نقص في الأكسجين في الهواء أو ، وهو ما يحدث في كثير من الأحيان ، فائض من ثاني أكسيد الكربون ، فلن يتلقى عقلك طاقة كافية لجميع العمليات التي تجري فيه. لذا ، حتى إذا كنت تنام لمدة 8 أو حتى 10 ساعات في غرفة سيئة التهوية ، فلن يكون هذا كافيًا للحصول على نوم جيد ليلاً ، وهو الأمر الذي قمت بتأكيده مرارًا وتكرارًا من خلال تجربتي الشخصية. للسبب نفسه ، يوصى بتوفير تهوية للغرفة التي تمارس فيها نشاطًا عقليًا نشطًا ، بما في ذلك مكان التدريب. ربما لاحظ الكثير منكم أنه عندما يتجمع الكثير من الناس في غرفة صغيرة ، على سبيل المثال ، للاستماع إلى نوع من التقارير أو المحاضرات ، يبدأ الناس في النوم بعد فترة. هذا على وجه التحديد لأنه بسبب تراكم عدد كبير من الأشخاص في الغرفة ، فقد زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون بشكل حاد مما يقلل من تدفق الأكسجين إلى الدم ويتحول دماغنا إلى وضع توفير الطاقة ، مما يقلل من تدفق الأكسجين إلى الدم. النشاط والتوقف عن إدراك المعلومات ، خاصة إذا كانت المحاضرة مملة. أي أنه يفعل نفس الشيء مثل معالج الكمبيوتر المحمول ، والذي يتباطأ عند التبديل إلى طاقة البطارية. ومن أجل الحفاظ على الانتباه ، نحتاج إلى بذل جهود إضافية في مثل هذه الحالة ، لمنع أنفسنا من النوم.

في ضوء الموضة الشائعة لتركيب النوافذ البلاستيكية ، والتي بلا شك تعزل المبنى عن الشارع بشكل أفضل بكثير ، تصبح مشكلة تهوية المباني أكثر إلحاحًا ، نظرًا لأن نظام التهوية الطبيعية الموجود في المباني لا يتعامل دائمًا مع ، و غالبًا لا يعمل على الإطلاق ، نظرًا لأن الجيران كانوا في الطابق العلوي خلال عملية التجديد التالية على الطراز الأوروبي ، فقد تمكنوا من ملء قناة التهوية بالقمامة. لذلك إذا كنت ترغب في الحصول على نوم جيد ليلاً ، خاصةً إذا لم يكن لديك وقت نوم كافٍ ، فعليك توخي الحذر بشكل خاص للتأكد من أن منطقة نومك جيدة التهوية. من الأفضل أن تفتح نافذتك البلاستيكية قليلاً ، ولكن في نفس الوقت قم بتشغيل المدفأة ، بدلاً من النوم بنوافذ محكمة الإغلاق في غرفة سيئة التهوية. لنفس السبب ، في غرف النوم ، يُنصح بتركيب نوافذ بلاستيكية مزودة بنظام تهوية دقيق ، مما يسمح بفتح هذه النافذة قليلاً ، أو شراء وتركيب أجهزة خاصة خارجية إضافية على نافذتك تسمح لك بالقيام بنفس الشيء إذا كان لديك بالفعل مثل هذه النافذة مثبتة بدون مثل هذا النظام.

للنوم وظيفة مهمة أخرى لا يعرف الكثير عنها الكثير من الناس. أظهرت الدراسات الحديثة أن الأشخاص الذين يعانون من الحرمان من النوم لا يعانون فقط من انخفاض في جودة الدماغ ، ولكن أيضًا انخفاض في المناعة. يحدث هذا لأنه أثناء النوم يتم إطلاق عمليات تجديد واستعادة الأنسجة التالفة ، وكذلك تكوين الأجسام المضادة اللازمة لمكافحة الفيروسات والبكتيريا. كل هذه العمليات تشمل الحبل الشوكي والجهاز العصبي المحيطي. أثناء اليقظة ، يتم تحميلهم بتوفير النشاط الحركي البشري ، وأثناء النوم ، يتم تحرير مواردهم ويمكن استخدامها لتحليل ماذا وأين وكيف يجب إصلاحه في الجسم. لهذا عندما نمرض نريد أن نستلقي وننام. لنفس السبب ، إذا لم تحصل على قسط كافٍ من النوم ، فسوف تمرض كثيرًا ، وسيتقدم جسمك في السن ويتدهور بشكل أسرع.

موضوع منفصل هو استخدام المنشطات العصبية المختلفة ، وخاصة جميع أنواع مشروبات الطاقة ، والتي ، كما يؤكد الإعلان ، يمكن أن تقلل من وقت النوم وتبقى نشطة ومبهجة لفترة طويلة. هذا صحيح لفترات زمنية قصيرة. بمساعدة التأثير الكيميائي ، يمكنك جعل عقلك يعمل بنشاط لعدة ساعات أخرى. لكن في الوقت نفسه ، عليك أن تفهم أن هذا بعيد كل البعد عن كونه مجانيًا.

أولاً ، إن استخدام المنشطات العصبية ، سواء كان ذلك الشاي أو القهوة أو مشروبات الطاقة الأكثر قوة ، لا يؤدي في الواقع إلى زيادة قدرة عقلك ، وذاكرته العاملة ، والأوعية الافتراضية التي يمكننا أن نصب فيها الماء من المعلومات من حولنا. إنها تسمح لك فقط بسكب 2 لتر في المرة بدلاً من 1.5 لتر. لكن هذا يعني أن سفينتك سوف تفيض بشكل أسرع. لذلك ، تحدث حالة حرجة من الفائض ، وبعدها يتوقف الدماغ عن العمل بشكل طبيعي ، بشكل أسرع ، وبعد ذلك لن تساعدك أي منبهات عصبية. وفقًا لذلك ، بعد هذا الوضع القاسي من العمل ، سيحتاج عقلك إلى راحة أطول (يحتاج المزيد من الماء إلى التصريف).

ثانيًا ، تنقل جميع المحفزات العصبية الخلايا العصبية إلى وضع التشغيل الأقصى أو حتى المتطرف ، مما يقلل بشكل حاد من عمرها. تم دحض الأسطورة الشائعة جدًا القائلة بأن الخلايا العصبية في الجسم لا تتجدد منذ فترة طويلة. نشأ لأن الخلايا العصبية هي الخلايا الأطول عمراً في الجسم ، لأن استبدالها كجزء من شبكة عصبية ليس بالمهمة السهلة ، لذلك يحاول الجسم تأخير هذه العملية في وقت متأخر قدر الإمكان. للسبب نفسه ، تظهر الخلايا العصبية الجديدة أبطأ بكثير من الخلايا الطبيعية. لذا في هذه الحالة ، فإن السؤال ليس أن الخلايا العصبية الجديدة لا تظهر في الجسم على الإطلاق ، ولكن في التوازن بين موت الخلايا العصبية الموجودة وظهور خلايا عصبية جديدة. إذا ماتت الخلايا العصبية أسرع من إنتاج الجسم لخلايا جديدة ، عندها تحدث عملية تدهور للجهاز العصبي والوعي. وإذا بدأت في إساءة استخدام نفس مصادر الطاقة ، فإنك بذلك تزيد من معدل موت الخلايا العصبية ، مما يجعل هذا التوازن سالبًا.

يحدث تأثير مشابه ولكنه أقوى بكثير عند استخدام العديد من العقاقير ، وخاصة الكحول. سأتحدث عن كيفية تأثير الكحول على الجسم والجهاز العصبي في الجزء التالي.

ديمتري ميلنيكوف