دردسرهای خواب خوب: هیستامین تنظیم کننده‌ای برای خواب

دو دهه پیش، محققان با کشف مواد شیمیایی مغز به نام هیپوکراتین‌ها (که به عنوان اورکسین‌ها نیز شناخته می‌شوند) در شناسایی نارکولپسی پیشرفت کردند.

 بیدار ماندن در طول روز برای حدود ۱۶۵۰۰۰ نفر در ایالات متحده دشوار است. افراد مبتلا به نارکولپسی اغلب با هشدار کمی به خواب می‌روند. اما این وضعیت بسیار فراتر از خستگی است. می‌تواند بر‌‌ هر جنبه‌ای از زندگی تاثیر بگذارد. حدود ۷۰ درصد از افراد مبتلا به نارکولپسی از کاتاپلکسی رنج می‌برند (از دست دادن ناگهانی قدرت یا توان عضلانی، که اغلب ناشی از احساسات شدید است)، و برخی افراد مبتلا به نارکولپسی دچار توهم می‌شوند (رویاهای زنده یا واضح، مثل تجربه‌های هنگام به خواب رفتن یا بیدارشدن)، و فلج خواب (ناتوانی موقت در حرکت کردن یا صحبت کردن در طول گذر خواب-بیداری).

بسیاری از افراد مبتلا به نارکولپسی همان احساسی را دارند که من و شما اگر تمام شب بیدار بودیم، داشتیم توماس اسکامل، متخصص مغز و اعصاب بیمارستان کودکان بوستون و دانشکده پزشکی هاروارد می‌گوید: «هیچ مقدار قهوه آن‌ها را بیدار نگه نمی‌دارد. آن‌ها برای گذراندن روز تلاش می‌کنند»

اسکامل توضیح می‌دهد که پزشکان برای اولین بار نارکولپسی را در دهه ۱۸۷۰ شناسایی کردند اما برای بیش از یک قرن محققان هیچ ایده‌ای نداشتند که چه چیزی سبب خواب آلودگی مزمن و حملات  خواب در این افراد می‌شود. مشخص بود که نارکولپسی یک اختلال در ثبات خواب و بیداری است، بنابراین بسیاری از کارشناسان به مشکلی در هیپوتالاموس (مرکز کلیدی تنظیم خواب و بیداری در مغز) مشکوک بودند. اما تا اواخر دهه ۱۹۹۰ تایید نشد، زمانی که دو گروه از دانشمندان به طور همزمان انتقال‌ دهنده‌های عصبی پپتیدی را در سلول‌های هیپوتالاموس کشف کردند.

یک تیم از موسسه تحقیقاتی اسکریپس در سن دیگو، آن‌ها را هیپوکراتین نامید. گروه تحقیقاتی دیگر از دانشگاه تگزاس جنوب غرب، آن‌ها را اورکسین نامید.

بلافاصله بعد از آن، محققان دریافتند که موش‌های فاقد هیپوکراتین به طور مکرر چرت می‌زدند که این الگو نشان دهنده خواب آلودگی مزمن است.

کمی بعدتردانشمندان نشان دادند که مغز افراد مبتلا به نارکولپسی ۸۵ تا ۹۵ درصد کمتر از مغز افراد کنترل کننده نورون‌های هیپوکراتین دارد.

 کشف انتقال‌دهنده عصبی‌ای که به نظر می‌رسید مبهم و نامفهوم باشد به یک کشف مهم برای نارکولپسی تبدیل شد. به گفته اسکامل، این کشف مثل بازی ماینسوییپر بود که هر چند وقت یک‌ بار که روی یکی از موزاییک‌ها کلیک می‌کنید نیمی از راه‌ها باز می‌شوند.

تماس بیدار باش

اکنون دانشمندان متوجه شده‌اند که هیپوکراتین‌ها برای بیدار نگه‌داشتن ما در زمان مناسب بسیار مهم هستند. اسکامل می‌گوید: «آن‌ها احتمالا این کار را با فعال کردن سایر سلول‌های مغزی که بیداری را تقویت می‌کنند، انجام می‌دهند». همچنین به نظر می‌رسد هیپوکراتین‌ها (REM) را تنظیم می‌کنند، مرحله خواب که مسئول رویاهای واضح است.

در نارکولپسی مرزهای معمول بین خواب، بیداری و رویاها محو می‌شود. اسکامل می‌گوید: «وقتی در خواب REM رویا می‌بینید، بدن کاملا فلج می‌شود» بنابراین برای افرادی که با نارکولپسی زندگی می‌کنند، می‌تواند بی‌نظم باشد زیرا فلج بدن و رویاها می‌توانند به بیداری وارد شوند. بنابراین فقدان هیپوکراتین‌ها ممکن است توضیح دهد که چرا بسیاری از افراد مبتلا به این اختلال خواب دچار کاتاپلکسی، توهم یا فلج خواب می‌شوند. یکی ازنظریه‌های برجسته این است که نارکولپسی زمانی ایجاد می‌شود که سیستم ایمنی به اشتباه به سلول‌های مغزی هیپوکراتین‌ سازدر هیپوتالاموس حمله می‌کنند.

اما اسکامل معتقد است که کمبود هیپوکراتین تنها توضیح آن نیست. در سال‌های اخیر، او و سایر محققان انتقال‌دهنده عصبی دیگری را مطالعه کرده‌اند، انتقال‌دهنده عصبی که بیشتر مردم آن‌ را با آلرژی مرتبط می‌دانند. هیستامین ممکن است بیشتر به دلیل نقشی که در آلرژی و خارش دارد، شناخته شود اما در هیپوتالاموس توسط سلول‌های مغزی مجاور نورون‌های هیپوکراتین نیز تولید شده‌است. اسکامل می‌گوید: «هیستامین موجب بیداری می‌شود زیرا خواب آلودگی یک عارضه جانبی رایج برخی از داروهای ضدآلرژِی است که سیگنال‌دهی هیستامین را مسدود می‌کند» علاوه براین، به طور کلی نورون‌های هیستامین در حالت بیداری فعال و در طول خواب غیرفعال هستند.

نورون‌های هیستامین با فعال کردن نورون‌هایی در قشر مغز که برانگیختگی را تحریک می‌کنند و با مهار نورون‌هایی که موجب خواب می‌شوند، بیداری را تقویت می‌کنند. علاوه براین‌ هیپوکراتین‌ها نورون‌های تولیدکننده هیستامین را فعال می‌کنند که محققان معتقدند ممکن است مکانیسمی کلیدی برای ارتقاء بیداری و تنظیم خواب باشد.

تحقیقات اظهار دارند که هیستامین، مشابه هیپوکراتین به تثبیت حالت خواب و بیداری کمک می‌کند، به طوری‌که هر مرحله از خواب سبک دارای مرزهای مشخصی است. برای نشان دادن اهمیت هیستامین در تثبیت بیداری، یک مطالعه نشان داد موش‌های فاقد هیستامین خواب REM بیشتری را تجربه می‌کنند و بین حالت‌های خواب و بیداری بیشتر از حیوانات تحت کنترل، حرکت‌های سریع ناگهانی تکرارشونده دارند.

هیستامین و نارکولپسی

پس از مطالعه شواهد اسکامل انگاشت که مغز افراد مبتلا به نارکولپسی باید دچار کمبود هیستامین باشد، اگرچه آزمایشات برای کشف این فرضیه نتایج گیج‌کننده‌ای را به همراه داشت.

آزمایشگاه اسکامل کشف کرد که مغز افراد مبتلا به نارکولپسی (از اجساد) حاوی ۹۴ درصد نورون‌‌های هیستامین بیشتری نسبت به مغز افراد بدون اختلال خواب است. این افزایش حتی در بیماران مبتلا به نارکولپسی شدید بیشتر بود. اسکامل می‌‌گوید: «این کاملا پیش‌بینی نشده بود. آنقدر عجیب بود که درواقع به عقب برگشتیم و برای بررسی دوباره آزمایش را تکرار کردیم».

همکار قدیمی Jerome Siegel از UCLA آزمایش‌ها را در آزمایشگاه خود تکرار کرد و همان نتایج گیج‌‌کننده را دریافت کرد. محققان گیج شده بودند. اگر هیستامین بیداری را تقویت می‌کند، پس چرا بیمارانی که سلول‌های مغزی‌شان هیستامین بیشتری تولید می‌کند از نارکولپسی رنج می‌برند؟

اسکامل اظهار دارد که: «این امکان وجود دارد که سلول‌ها قادر به سنتز هیستامین باشند، اما آن‌ها مقادیر کافی از هیستامین سنتز شده را آزاد نمی‌کنند» بهترین گمان او این است که مغز ممکن است هیستامین بیشتری تولید کند تا غلظت کم هیپوکراتین‌ها را جبران کند اما این جبران هنوز برای ارتقای خواب و بیداری طبیعی کافی نیست. برخی از مطالعاتی که این نظریه را حمایت کرده‌، غلظت هیستامین کمتری در مایع مغزی‌ نخاعی بیماران نارکولپسی پیدا کرده‌اند. اگرچه سایر مطالعات مشابه چنین تفاوتی را پیدا نکرده‌اند. اسکامل می‌گوید: «هیستامین نیمه‌عمر بسیار کوتاهی دارد که اندازه‌گیری آن را در افراد، چالش برانگیز می‌کند» و بالقوه یافته‌های متناقض را توضیح می‌دهد.

با وجود چالش‌های باقی‌مانده نوروبیولوژی نارکولپسی درکانون توجه قرار گرفته است. اسکامل می‌گوید: «می‌دانیم که هیستامین یک انتقال‌دهنده عصبی مهم است که بیداری را تقویت می‌کند وی افزود که نسبت به سایر سیستم‌های مغزی درگیر در خواب، توجه بسیار کمتری به آن شده‌است». او امیدوار است که نقش هیستامین در تثبیت حالت خواب و بیداری، تحقیقات بیشتر و پیشرفت و توسعه را تشویق کند و در نهایت کیفیت زندگی افراد مبتلا به نارکولپسی را بهبود بخشد.