الكافيين يعكس مشكلات الذاكرة الناتجة عن الحرمان من النوم

كشفت دراسة جديدة أجراها باحثون في كلية يونج لو لين للطب التابعة للجامعة الوطنية في سنغافورة أن الكافيين لا يقتصر تأثيره على إبقاء الإنسان مستيقظا أو أكثر انتباها، بل قد يساعد أيضا على استعادة نوع محدد من الذاكرة يتضرر بسبب الحرمان من النوم.

أظهرت النتائج أن الكافيين تمكن من إصلاح خلل في دائرة عصبية مسؤولة عن الذاكرة الاجتماعية، وهي القدرة على تمييز الأشخاص الذين سبق التعرف عليهم وتذكرهم.

يعرف الحرمان من النوم منذ فترة طويلة بتأثيره السلبي على التركيز والتعلم والذاكرة، لكن العلماء كانوا لا يزالون يحاولون فهم الآليات الدقيقة التي يتسبب من خلالها في هذه المشكلات، ولذلك ركز الباحثون في هذه الدراسة على منطقة محددة داخل الحصين، وهي منطقة دماغية أساسية للتعلم والذاكرة.

استهدفت الدراسة منطقة تعرف باسم CA2 داخل الحصين، وعلى الرغم من أن مناطق أخرى من الحصين حظيت باهتمام أكبر في الأبحاث السابقة فإن منطقة CA2 أصبحت تعرف في السنوات الأخيرة بدورها المهم في تكوين الذاكرة الاجتماعية، أي القدرة على التعرف على الأفراد الذين سبق التعامل معهم والتمييز بينهم.

كما تتميز هذه المنطقة بأنها تستقبل إشارات مرتبطة بتنظيم النوم واليقظة، مما جعلها هدفا مثاليا لدراسة تأثير فقدان النوم على الذاكرة.

عرض الباحثون حيوانات المختبر في التجارب لخمس ساعات من الحرمان من النوم، وبعد ذلك حصلت على الكافيين في مياه الشرب لمدة سبعة أيام.

ثم قام العلماء بدراسة نشاط الخلايا العصبية داخل منطقة CA2 باستخدام تقنيات كهربائية متقدمة تسمح بقياس ما يعرف باللدونة التشابكية، وهي قدرة الخلايا العصبية على تقوية أو إضعاف الاتصالات بينها استجابة للتعلم والخبرة.

أظهرت النتائج أن الحرمان من النوم أضعف بشكل واضح قدرة الخلايا العصبية في منطقة CA2 على الحفاظ على هذه اللدونة التشابكية، وبعبارة أخرى أصبحت الاتصالات العصبية أقل كفاءة في تعزيز الروابط الضرورية لتكوين الذكريات الجديدة.

ترافق هذا الخلل العصبي مع تراجع واضح في الذاكرة الاجتماعية، حيث أصبحت الحيوانات أقل قدرة على التعرف على الأفراد الذين سبق أن تعاملت معهم.

لكن عندما أعطي الكافيين قبل فترة الحرمان من النوم حدثت مفاجأة مهمة، فقد استعادت الخلايا العصبية في منطقة CA2 قدرتها الطبيعية على التواصل والحفاظ على اللدونة التشابكية، وعادت الذاكرة الاجتماعية إلى مستوياتها الطبيعية تقريبا.

والأكثر إثارة أن تأثير الكافيين كان انتقائيا بشكل لافت، فبدلا من زيادة النشاط العصبي في الدماغ كله بصورة عامة بدا أنه أعاد تنشيط المسار العصبي المتضرر تحديدا دون التسبب في فرط تنبيه لدى الحيوانات التي لم تتعرض أصلا للحرمان من النوم.

يفسر العلماء ذلك جزئيا من خلال تأثير الكافيين على مادة الأدينوزين، فهذه المادة تتراكم تدريجيا في الدماغ أثناء فترات الاستيقاظ الطويلة، وتعمل على خفض النشاط العصبي وزيادة الشعور بالنعاس. ويقوم الكافيين بتثبيط مستقبلات الأدينوزين مما يمنع تأثيره المثبط ويعيد بعض النشاط إلى الدوائر العصبية المتأثرة.

ويرى الباحثون أن النتائج تشير إلى أن فقدان النوم لا يؤثر على الدماغ بشكل عشوائي، بل يستهدف دوائر عصبية محددة مسؤولة عن أنواع معينة من الذاكرة والسلوك، كما تشير إلى أن الكافيين قد يمتلك تأثيرات أكثر تعقيدا من مجرد مقاومة النعاس.

ومع ذلك يؤكد الفريق أن هذه النتائج لا تعني أن الكافيين يمكن أن يحل محل النوم، فالنوم يؤدي عشرات الوظائف الحيوية التي لا يستطيع الكافيين تعويضها، بما في ذلك تنظيم الهرمونات وإزالة الفضلات الأيضية من الدماغ وترسيخ الذكريات على المدى الطويل.

لكن الدراسة تقدم فهما أعمق لكيفية تأثير الحرمان من النوم على الدماغ، وتفتح الباب أمام أبحاث مستقبلية قد تساعد على تطوير وسائل أكثر دقة لحماية الوظائف الإدراكية لدى الأشخاص الذين يضطرون للعمل لساعات طويلة أو يعانون من اضطرابات النوم المزمنة.

ويخطط الباحثون لمواصلة دراسة تأثير الكافيين على مراحل مختلفة من الذاكرة، بما في ذلك ترسيخ الذكريات واسترجاعها، إضافة إلى استخدام تقنيات أكثر دقة لفهم العلاقة المباشرة بين الدوائر العصبية المختلفة ووظائف الذاكرة المتنوعة.