اكتشف العلماء مفتاح النوم الذي يبني العضلات ويحرق الدهون ويعزز القدرات العقلية

النوم العميق يفعل أكثر من مجرد مساعدتك على الشعور بالراحة. فهو يعيد بناء جسمك بشكل فعال، ويقوي العضلات، ويدعم نمو العظام، ويساعد على حرق الدهون. بالنسبة للمراهقين، من الضروري أيضًا الوصول إلى إمكانات الطول الكاملة.

وفي مركز كل هذا يوجد هرمون النمو، الذي يرتفع أثناء النوم. لكن العلماء حيروا منذ فترة طويلة حول السبب الذي يجعل قلة النوم، وخاصة المرحلة العميقة المبكرة المعروفة باسم نوم غير حركة العين السريعة، تؤدي إلى انخفاض مستويات هذا الهرمون المهم.

اكتشف العلماء دائرة الدماغ التي تقف وراءها

لقد اكتشف الباحثون في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، الإجابة الآن. في دراسة نشرت في مجلة Cell، قاموا برسم خريطة لدوائر الدماغ التي تتحكم في إطلاق هرمون النمو أثناء النوم وحددوا نظام ردود فعل جديد يحافظ على توازن هذه المستويات.

يقدم هذا الاكتشاف فهمًا أوضح لكيفية عمل النوم والهرمونات معًا. وقد يفتح الباب أيضًا أمام علاجات جديدة لاضطرابات النوم المرتبطة بالأمراض الأيضية مثل مرض السكري، فضلاً عن الحالات العصبية مثل مرض باركنسون والزهايمر.

وقال المؤلف الأول للدراسة شينلو دينغ، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم علم الأعصاب بجامعة كاليفورنيا في بيركلي ومعهد هيلين ويلز لعلم الأعصاب: “يعلم الناس أن إطلاق هرمون النمو يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالنوم، ولكن فقط من خلال سحب الدم وفحص مستويات هرمون النمو أثناء النوم”. “نحن في الواقع نسجل النشاط العصبي في الفئران بشكل مباشر لمعرفة ما يحدث. نحن نقدم دائرة أساسية للعمل عليها في المستقبل لتطوير علاجات مختلفة.”

قلة النوم تفعل أكثر من مجرد الشعور بالتعب. لأن هرمون النمو يساعد على التحكم في كيفية معالجة الجسم للسكر والدهون، فإن قلة النوم يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بالسمنة والسكري وأمراض القلب.

مناطق الدماغ التي تحرك هرمون النمو

النظام الذي يقف وراء هذه العملية مدفون عميقًا في منطقة ما تحت المهاد، وهو جزء قديم من الدماغ تتقاسمه جميع الثدييات. هنا، تطلق الخلايا العصبية المتخصصة إشارات تؤدي إلى تحفيز هرمون النمو أو تثبيطه.

هناك لاعبان رئيسيان هما الهرمون المطلق لهرمون النمو (GHRH)، الذي يحفز إفرازه، والسوماتوستاتين، الذي يثبطه. ويقومون معًا بتنسيق النشاط الهرموني عبر دورة النوم والاستيقاظ.

بمجرد دخول هرمون النمو إلى النظام، فإنه ينشط الموضع الأزرق، وهي منطقة في جذع الدماغ تتحكم في اليقظة والانتباه والوظيفة الإدراكية. ترتبط الاضطرابات في هذا المجال بمجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية والنفسية.

وقال دانييل سيلفرمان، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا في بيركلي والمؤلف المشارك في الدراسة: “إن فهم الدائرة العصبية لإفراز هرمون النمو يمكن أن يشير في النهاية إلى علاجات هرمونية جديدة لتحسين نوعية النوم أو استعادة توازن هرمون النمو الطبيعي”. “هناك بعض العلاجات الجينية التجريبية حيث تستهدف نوعًا معينًا من الخلايا. يمكن أن تكون هذه الدائرة بمثابة مقبض جديد لمحاولة تقليل استثارة الموضع الأزرق، وهو ما لم يتم الحديث عنه من قبل.”

كيف تتحكم مراحل النوم في إطلاق الهرمونات

ولدراسة هذا النظام، سجل الباحثون نشاط الدماغ في الفئران عن طريق إدخال أقطاب كهربائية وتحفيز الخلايا العصبية بالضوء. ونظرًا لأن الفئران تنام على فترات قصيرة طوال النهار والليل، فقد قدمت عرضًا تفصيليًا لكيفية تغير هرمون النمو عبر مراحل النوم.

وجد الفريق أن هرمون GHRH والسوماتوستاتين يتصرفان بشكل مختلف اعتمادًا على ما إذا كان الدماغ في مرحلة نوم حركة العين السريعة أو غير مرحلة حركة العين السريعة.

أثناء نوم حركة العين السريعة، يزداد كلا الهرمونين، مما يؤدي إلى زيادة هرمون النمو. أثناء مرحلة النوم غير حركة العين السريعة، ينخفض ​​هرمون السوماتوستاتين بينما يرتفع هرمون GHRH بشكل أكثر تواضعًا، مما يؤدي إلى زيادة مستويات الهرمون ولكن بنمط مختلف.

حلقة ردود فعل مفاجئة في الدماغ

وكشف الباحثون أيضًا عن حلقة ردود الفعل التي تربط هرمون النمو باليقظة. مع استمرار النوم، يتراكم هرمون النمو تدريجيًا ويحفز الموضع الأزرق، مما يدفع الدماغ نحو الاستيقاظ.

ولكن هناك تطور. عندما تصبح هذه المنطقة الدماغية نشطة للغاية، فإنها يمكن أن تؤدي في الواقع إلى النعاس بدلاً من ذلك، مما يخلق توازنًا دقيقًا بين النوم واليقظة.

وقال سيلفرمان: “يشير هذا إلى أن النوم وهرمون النمو يشكلان نظامًا متوازنًا بإحكام: قلة النوم تقلل من إطلاق هرمون النمو، كما أن الكثير من هرمون النمو يمكن أن يدفع الدماغ نحو اليقظة”. “النوم يحفز إطلاق هرمون النمو، ويعود هرمون النمو لتنظيم اليقظة، وهذا التوازن ضروري للنمو والإصلاح والصحة الأيضية.”

لماذا يهم الدماغ والجسم

هذا التوازن له تأثير أكثر من مجرد النمو الجسدي. نظرًا لأن هرمون النمو يعمل من خلال أنظمة الدماغ التي تتحكم في اليقظة، فقد يؤثر أيضًا على مدى وضوح تفكيرك ومدى تركيزك.

وقال دينغ: “لا يساعدك هرمون النمو على بناء العضلات والعظام وتقليل الأنسجة الدهنية فحسب، بل قد يكون له أيضًا فوائد معرفية، مما يعزز مستوى الإثارة العام لديك عند الاستيقاظ”.

فريق التمويل والبحث

تم دعم هذا البحث من قبل معهد هوارد هيوز الطبي (HHMI) وصندوق كرسي المستشار لعلوم الحياة المحورية. يشغل يانغ دان كرسي مستشار علوم الحياة المحوري في علم الأعصاب. وشملت الدراسة أيضًا متعاونين من جامعة كاليفورنيا في بيركلي وجامعة ستانفورد.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily