เจาะสมองคนหลับ พบคลื่นพลังงานสลับขั้ว ปลุกสมองส่วนรับสัมผัส แต่กดสมองส่วนคิด
เคยไหมครับที่ในค่ำคืนอันเงียบสงบ เมื่อเราทิ้งตัวลงนอนและปล่อยให้สติสัมปชัญญะค่อยๆ เลือนหายไป เราอดสงสัยไม่ได้ว่าเกิดอะไรขึ้นบ้างในโลกอันลึกลับของสมองที่กำลังหลับใหล
มันเป็นเพียงการปิดสวิตช์เพื่อพักผ่อนจริงๆ หรือ แล้วทำไมบางครั้งเราถึงสามารถสะดุ้งตื่นขึ้นมาได้ทันทีเมื่อได้ยินเสียงนาฬิกาปลุกที่คุ้นเคย แต่กลับไม่รู้สึกตัวเลยเมื่อมีเสียงอื่นๆ ดังผ่านไป
วันนี้ผมมีเรื่องราวที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่งมาแบ่งปันครับ มันคือการเดินทางครั้งสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เทคโนโลยีที่ล้ำสมัยที่สุดเท่าที่เคยมีมา เพื่อเข้าไปสอดแนมการทำงานของสมองในขณะที่เราหลับ และภาพที่พวกเขาได้เห็นนั้นก็กำลังจะเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการนอนหลับไปตลอดกาลเลยทีเดียว
ลองจินตนาการถึงการสร้างภาพยนตร์สารคดี 3 มิติเกี่ยวกับสมองนะครับ กล้องตัวแรกคือเครื่อง EEG ที่คอยบันทึกเสียงกระซิบหรือคลื่นไฟฟ้าของเซลล์ประสาท, กล้องตัวที่สองคือเครื่อง fMRI ที่คอยติดตามกระแสจราจรหรือการไหลเวียนของเลือดที่ไปหล่อเลี้ยงสมองส่วนต่างๆ, และกล้องตัวที่สามซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดคือเครื่อง fPET ที่สามารถวัดอัตราการใช้พลังงานหรือการเผาผลาญกลูโคสของสมองได้แบบนาทีต่อนาที
ทีมนักวิจัยจากโรงพยาบาล Massachusetts General และมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ได้นำกล้องทั้งสามตัวนี้มาทำงานพร้อมกันเป็นครั้งแรกของโลก และผลงานของพวกเขาที่ตีพิมพ์ลงในวารสารระดับโลกอย่าง Nature Communications ก็ได้ฉายภาพยนตร์ที่ไม่เคยมีใครได้เห็นมาก่อน มันคือภาพของการเต้นรำอันงดงามและซับซ้อนระหว่างพลังงานและการไหลเวียนในสมองที่กำลังดำดิ่งสู่ห้วงนิทรา
ภาพแรกที่ปรากฏขึ้นมายืนยันความเชื่อเดิมของเราคือ เมื่อเราเริ่มเข้าสู่การหลับ (NREM sleep) อัตราการใช้พลังงานโดยรวมของสมองจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด สมองเข้าสู่โหมดประหยัดพลังงานเพื่อซ่อมแซมและฟื้นฟูตัวเอง
แต่แล้ว...ความประหลาดใจครั้งใหญ่ก็บังเกิดขึ้น เพราะในขณะที่เครื่องยนต์ของสมองกำลังลดรอบการทำงานลง ระบบไหลเวียนเลือดกลับไม่ได้สงบนิ่งตามไปด้วย ในทางตรงกันข้าม มันกลับเกิดคลื่นการไหลเวียนของเลือดขนาดใหญ่ที่มีความถี่ต่ำมากๆ (ประมาณ 1 รอบต่อ 50 วินาที) พลุ่งพล่านขึ้นมาอย่างน่าทึ่ง
มันเปรียบเสมือนภาพของเมืองใหญ่ในยามค่ำคืนที่ท้องถนนเงียบสงบลง แต่ระบบท่อระบายน้ำใต้ดินกลับทำงานอย่างเต็มกำลังเพื่อชะล้างสิ่งสกปรกที่สะสมมาทั้งวัน และนักวิทยาศาสตร์ก็เชื่อว่าคลื่นการไหลเวียนเลือดนี้เองที่มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการ ทำความสะอาดสมอง ขจัดของเสียและโปรตีนที่เป็นพิษซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของโรคสมองเสื่อมออกไป
แต่ความน่าทึ่งยังไม่จบเพียงเท่านั้นครับ เพราะเมื่อนักวิจัยซูมกล้องเข้าไปดูในรายละเอียดของสมองแต่ละส่วน พวกเขาก็ได้ค้นพบรูปแบบการทำงานที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงราวกับเป็นสวิตช์ 2 ขั้วที่ถูกควบคุมอย่างชาญฉลาด
ขั้วแรกคือสมองในเครือข่ายที่เรียกว่า "Default-Mode Network" ซึ่งเป็นสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับการคิดที่ซับซ้อน, การตระหนักรู้ในตัวเอง, และการวางแผนอนาคต พูดง่ายๆ คือเป็น "สมองส่วนคิด" ของเรานั่นเอง ในขณะที่เราหลับ สมองส่วนนี้จะถูกกดสวิตช์ปิดลงอย่างชัดเจนที่สุด อัตราการใช้พลังงานลดลงฮวบฮาบ และการไหลเวียนของเลือดก็สงบนิ่งลง
นี่คือเหตุผลว่าทำไมเราถึงสูญเสียการรับรู้ตัวตนและความคิดฟุ้งซ่านไป ทำให้เราสามารถพักผ่อนได้อย่างแท้จริง
แต่ในขณะเดียวกัน สวิตช์อีกขั้วหนึ่งกลับยังคงเปิดอยู่ มันคือสมองในเครือข่ายรับสัมผัสซึ่งเกี่ยวข้องกับการรับรู้พื้นฐานอย่างการมองเห็น, การได้ยิน, และการเคลื่อนไหว
สมองส่วนนี้กลับมีการใช้พลังงานลดลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ราวกับว่ามันยังคงอยู่ใน โหมดสแตนด์บายและที่สำคัญคือ มันเป็นบริเวณที่เกิดคลื่นการไหลเวียนเลือดขนาดใหญ่ที่กล่าวไปข้างต้นอย่างชัดเจนที่สุด
การค้นพบ "สวิตช์ 2 ขั้ว" นี้ คือจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่ช่วยอธิบายปริศนาของการนอนหลับได้ในที่สุด มันแสดงให้เห็นถึงกลไกอันอัจฉริยะของธรรมชาติที่ออกแบบมาเพื่อให้เราสามารถหลับได้อย่างสนิท แต่ในขณะเดียวกันก็ยังคงปลอดภัยจากอันตรายรอบตัว
การปิดการทำงานของสมองส่วนคิดช่วยให้เราได้พักผ่อนอย่างเต็มที่ แต่การเปิดโหมดสแตนด์บายของสมองส่วนรับสัมผัสเอาไว้ ก็เพื่อให้ร่างกายของเรายังคง "ไว" ต่อสิ่งกระตุ้นที่สำคัญจากภายนอก ทำให้เราสามารถสะดุ้งตื่นขึ้นมาได้เมื่อมีเหตุจำเป็น นี่คือคำตอบว่าทำไมเราถึงยังคงได้ยินเสียงนาฬิกาปลุกหรือเสียงลูกน้อยร้องไห้ได้แม้ในยามหลับลึก
เรื่องราวจากการสอดแนมสมองที่กำลังหลับใหลในครั้งนี้ ไม่เพียงแต่จะมอบความเข้าใจใหม่ๆ เกี่ยวกับกลไกของการนอนหลับเท่านั้น แต่มันยังเป็นการเปิดศักราชใหม่ของเทคโนโลยีที่จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสำรวจความเชื่อมโยงระหว่าง พลังงานกับการทำงานของสมองได้อย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน ซึ่งอาจนำไปสู่การไขปริศนาของโรคทางสมองต่างๆ ในอนาคต
และสำหรับเราทุกคน มันคือเครื่องเตือนใจที่ทรงพลังว่า ทุกค่ำคืนที่เราหลับตาลงนั้น ไม่ใช่การสูญเสียเวลาไปโดยเปล่าประโยชน์ แต่คือการมอบของขวัญล้ำค่าแห่งการซ่อมสร้างและฟื้นฟูให้กับอวัยวะที่สำคัญที่สุดในร่างกายของเรานั่นเองครับ
แหล่งอ้างอิง:
Chen, J. E., Lewis, L. D., Coursey, S. E., et al. (2025). Simultaneous EEG-PET-MRI identifies temporally coupled and spatially structured brain dynamics across wakefulness and NREM sleep. Nature Communications, 16, 8887. https://doi.org/10.1038/s41467-025-64414-x
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
