தூங்கும்போதும் சுறுசுறுப்பாக இயங்கும் மூளை! ஒரு கண்ணைத் திறந்து வைத்து விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்த ரகசியம்!

சுவிட்சர்லாந்து விஞ்ஞானிகளின் வித்தியாசமான ஆய்வு – கண்மணியின் அளவு மூலம் தூக்கத்தின் போது மூளையின் செயல்பாட்டை கண்காணிக்க புதிய வழி

தூங்கும்போது நமது மூளை முழுமையாக ஓய்வெடுத்துவிடுகிறது என்ற பொதுவான எண்ணத்திற்கு புதிய ஆய்வு ஒன்று சவால் விடுத்துள்ளது. சுவிட்சர்லாந்தின் ETH Zurich பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள், மனிதர்கள் தூங்கிக்கொண்டிருக்கும்போதும் மூளையின் செயல்பாட்டு நிலை தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருப்பதை கண்மணியின் (pupil) அளவு மற்றும் அதன் அசைவுகளைப் பயன்படுத்தி கண்டறிந்துள்ளனர்.

இந்த ஆய்வில் மிகவும் வித்தியாசமான ஒரு முறையை விஞ்ஞானிகள் பயன்படுத்தினர். தூங்கிக்கொண்டிருந்த ஆய்வுப் பங்கேற்பாளர்களின் ஒரு கண்ணை மட்டும் சிறப்பு முறையில் மெதுவாகத் திறந்த நிலையில் வைத்தனர். இதன் மூலம் பல மணி நேரம் கண்மணியின் அளவில் ஏற்படும் மிகச்சிறிய மாற்றங்களைக் கூட பதிவு செய்ய முடிந்தது. ஆய்வின் முடிவுகள் 2025-ல் “Nature Communications” இதழில் வெளியிடப்பட்டன.

ஏன் ஒரு கண்ணைத் திறந்து வைத்தனர்?

மனிதர்கள் தூங்கும்போது கண் இமைகள் மூடப்பட்டிருப்பதால், கண்மணியின் அளவை நேரடியாகக் கண்காணிப்பது மிகவும் கடினம். குறிப்பாக, கண்மணி அளவு என்பது மூளையின் “arousal level” எனப்படும் விழிப்புணர்வு அல்லது செயல்பாட்டு நிலையின் ஒரு முக்கியமான மறைமுகக் குறியீடாகப் பயன்படுத்தப்பட முடியும்.

இந்த சிக்கலைத் தீர்க்க ETH Zurich ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு புதிய முறையை உருவாக்கினர். சிறப்பு ஒட்டும் முறையும் வெளிப்படையான பாதுகாப்பு பொருளும் பயன்படுத்தி, பங்கேற்பாளர்களின் வலது கண்ணை தூக்கத்தின் போது பாதுகாப்பாகத் திறந்த நிலையில் வைத்தனர். இருட்டான அறையில் பெரும்பாலான பங்கேற்பாளர்கள் கண் திறந்திருந்தாலும் தூங்க முடிந்ததாக ஆய்வாளர்கள் தெரிவித்தனர்.

தூங்கும்போதும் கண்மணி தொடர்ந்து மாறுகிறது

ஆய்வில் கிடைத்த முக்கியமான முடிவு, தூக்கத்தின் போது கண்மணி ஒரே அளவில் நிலைத்திருக்கவில்லை என்பதுதான்.

சில நேரங்களில் கண்மணி சுருங்கியது. மற்ற சில நேரங்களில் அது விரிந்தது. இந்த மாற்றங்கள் சில வினாடிகளுக்குள் ஏற்படுவதோடு, சில மாற்றங்கள் பல நிமிடங்களுக்கும் நீடித்தன.

இந்த கண்மணி மாற்றங்கள் தூக்கத்தின் வெவ்வேறு நிலைகளுடன் தொடர்புடையதாக இருந்தன. குறிப்பாக, விழிப்பு நிலையிலிருந்து NREM தூக்கத்தின் பல நிலைகளுக்குச் செல்லும்போது கண்மணியின் அளவு கணிசமாகக் குறைந்தது. ஆழ்ந்த NREM தூக்கம் மற்றும் REM தூக்கத்தின் போது கண்மணி பொதுவாக சிறியதாக இருந்தது.

தூக்கத்தில் மூளை உண்மையில் என்ன செய்கிறது?

இந்த ஆய்வு “தூங்கும்போது மூளை விழித்திருப்பதைப் போலவே செயல்படுகிறது” என்று கூறவில்லை. அதற்கு பதிலாக, தூக்கத்தின் போதும் மூளையின் செயல்பாட்டு அல்லது விழிப்புணர்வு நிலை தொடர்ந்து ஏற்ற இறக்கங்களை சந்திக்கிறது என்பதை சுட்டிக்காட்டுகிறது.

மூளையின் ஆழப்பகுதியில் உள்ள locus coeruleus உள்ளிட்ட பகுதிகள் விழிப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு நிலைகளை ஒழுங்குபடுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இந்தப் பகுதிகளின் செயல்பாட்டில் ஏற்படும் மாற்றங்களை கண்மணியின் அளவில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் பிரதிபலிக்கக்கூடும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் விளக்குகின்றனர்.

இதனால், கண்மணி என்பது வெளியில் இருந்து பார்க்கக்கூடிய ஒரு சிறிய “சாளரம்” போல செயல்பட்டு, தூங்கிக்கொண்டிருக்கும் மூளையின் உள் செயல்பாடுகளைப் பற்றிய தகவல்களை வழங்கக்கூடும்.

மூளையின் அலைகளுடனும் தொடர்பு

ஆய்வாளர்கள் கண்மணி அளவை மட்டும் கண்காணிக்கவில்லை. EEG உள்ளிட்ட தூக்கக் கண்காணிப்பு முறைகளையும் பயன்படுத்தினர்.

கண்மணி மாற்றங்கள், தூக்கத்தின் போது ஏற்படும் sleep spindles எனப்படும் மூளை அலை நிகழ்வுகளுடனும் தொடர்புடையதாகக் கண்டறியப்பட்டது. Sleep spindles என்பது நினைவக ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் தூக்கத்தின் நிலைத்தன்மை போன்ற செயல்முறைகளுடன் தொடர்புடைய முக்கியமான மூளைச் செயல்பாடாகும்.

மேலும், தூக்கத்தின் போது குறிப்பிட்ட ஒலி தூண்டுதல்கள் வழங்கப்பட்டபோது, அந்த ஒலிகளுக்கு மூளை அளிக்கும் பதிலும் அந்த நேரத்தில் இருந்த கண்மணி அளவுடன் தொடர்புடையதாக இருந்தது. குறிப்பாக, delta brain activity எனப்படும் குறைந்த அதிர்வெண் மூளைச் செயல்பாட்டிலும் இந்த தொடர்பு காணப்பட்டது.

தூக்கத்தின் ஆழத்தை அறிய புதிய வழியா?

தற்போது தூக்கத்தின் நிலைகளை மதிப்பிடுவதற்கு EEG, இதயத் துடிப்பு, கண் அசைவுகள் மற்றும் தசைச் செயல்பாடு உள்ளிட்ட பல்வேறு அளவீடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இந்த நிலையில், கண்மணியின் இயக்கத்தையும் அளவையும் கண்காணிப்பது எதிர்காலத்தில் தூக்கத்தை ஆய்வு செய்வதற்கான கூடுதல் கருவியாக இருக்கக்கூடும்.

குறிப்பாக, தூக்கத்தின் போது மூளையின் “arousal” நிலை எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை எளிதாகக் கண்காணிக்க இது உதவக்கூடும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர்.

PTSD உள்ளிட்ட தூக்கக் கோளாறுகளைக் கண்டறிய உதவுமா?

இந்த கண்டுபிடிப்பின் மருத்துவ முக்கியத்துவமும் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது.

தூக்கத்தின் அமைப்பு மற்றும் மூளையின் செயல்பாட்டில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் PTSD (Post-Traumatic Stress Disorder) மற்றும் insomnia போன்ற சில நிலைகளுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். எனவே, கண்மணி இயக்கத்தின் மூலம் தூக்கத்தின் போது ஏற்படும் arousal மாற்றங்களை கண்காணிப்பது எதிர்காலத்தில் தூக்கக் கோளாறுகள் தொடர்பான ஆய்வுகளுக்கு உதவக்கூடும் என்று ETH Zurich தெரிவித்துள்ளது.

ஆனால், கண்மணி அளவை மட்டும் வைத்து PTSD அல்லது வேறு ஒரு மனநலக் கோளாறை தற்போது மருத்துவர்கள் உறுதியாகக் கண்டறிய முடியும் என்று இந்த ஆய்வு நிரூபிக்கவில்லை. இதற்காக பெரிய அளவிலான மற்றும் பல்வேறு நோயாளிகளை உள்ளடக்கிய மேலதிக ஆய்வுகள் தேவை.

ஏன் இந்த கண்டுபிடிப்பு முக்கியம்?

தூக்கம் என்பது உடல் ஓய்வெடுக்கும் நேரம் மட்டுமல்ல. அந்த நேரத்தில் மூளையில் நினைவுகளை ஒருங்கிணைத்தல், தகவல்களை செயலாக்குதல் மற்றும் உடல்-மூளை செயல்பாடுகளை ஒழுங்குபடுத்துதல் போன்ற பல முக்கிய செயல்முறைகள் நடைபெறுகின்றன.

புதிய ஆய்வு, தூக்கத்தின் போது மூளையின் செயல்பாடு ஒரே நிலையில் உறைந்து கிடப்பதில்லை என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது. மாறாக, மூளையின் செயல்பாட்டு நிலை தொடர்ந்து ஏற்ற இறக்கங்களை சந்திக்கிறது என்பதற்கான புதிய ஆதாரத்தை வழங்குகிறது.

அதிலும், இதுபோன்ற மாற்றங்களை கண்மணியின் அளவு போன்ற வெளிப்புறமாகக் கண்காணிக்கக்கூடிய ஒரு குறியீட்டின் மூலம் அறிய முடியும் என்பது எதிர்கால தூக்க ஆராய்ச்சிக்கு முக்கியமான வாய்ப்பை உருவாக்குகிறது.

ஆய்வின் வரம்புகளும் உள்ளன

இந்த கண்டுபிடிப்பு சுவாரஸ்யமானதாக இருந்தாலும், இதை உடனடியாக மருத்துவப் பரிசோதனைக்கான புதிய கருவியாகக் கருத முடியாது.

ஆய்வில் பங்கேற்றவர்களின் எண்ணிக்கை குறைவாக இருந்தது. மேலும், ஒரு கண்ணைத் திறந்த நிலையில் தூங்குவது அனைவருக்கும் இயல்பான தூக்க அனுபவமாக இருக்காது. ஆய்வில் பங்கேற்ற 17 பேரில் இருவர், ஒரு கண்ணைத் திறந்து தூங்கிய அனுபவம் காரணமாக விழித்ததாக ஆய்வாளர்கள் தெரிவித்துள்ளனர்.

எனவே, இந்த முறையின் துல்லியம் மற்றும் மருத்துவப் பயன்பாட்டை உறுதிப்படுத்த இன்னும் விரிவான ஆய்வுகள் தேவை.

முடிவாக

ஒரு கண்ணைத் திறந்து வைத்து தூங்கச் செய்த இந்த வித்தியாசமான பரிசோதனை, தூக்கத்தின் பின்னால் மறைந்திருக்கும் மூளையின் செயல்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்ள விஞ்ஞானிகளுக்கு புதிய பாதையைத் திறந்துள்ளது.

தூக்கம் என்பது மூளை “ஆஃப்” ஆகும் நிலை அல்ல; மாறாக, மூளையின் செயல்பாட்டு நிலைகள் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டிருக்கும் ஒரு சிக்கலான உயிரியல் நிலை என்பதையே இந்த ஆய்வு வலியுறுத்துகிறது.

எதிர்காலத்தில் கண்மணி இயக்கத்தைப் பயன்படுத்தி தூக்கத்தின் தரம், மூளையின் arousal நிலைகள் மற்றும் சில தூக்கக் கோளாறுகளைப் பற்றி மேலும் துல்லியமாக அறிந்துகொள்ள முடியுமா என்பது அடுத்த கட்ட ஆராய்ச்சிகளின் முக்கிய கேள்வியாக இருக்கும்.