כיצד בודקים הפרעות שינה בזמן אמת?

המערכות המוחיות המעורבות בתהליך המעבר מעירות לשינה * מחקר בעזרת EEG נוירופידבק והדמיה פונקציונלית איפשר למדוד את השינוי במודעות של האדם תוך כדי תהליך ההירדמות (כדי לא להבהיל אף קורא הייתי משנה את הסדר: ” שינוי מודעותו של האדם תוך כדי תהליך ההירדמות נמדד באמצעות טכנולוגיות EEG נוירו פידבק והדמיה פונקציונלית”)

ד”ר סיון קינרייך

מצב מנטלי משתנה כגון העברת מוקד המודעות מהעולם החיצוני פנימה, הוא תופעה יום יומית המתרחשת כאשר האדם הולך לישון. קושי במעבר כזה בין מצבי תודעה, יכול לבוא לידי ביטוי בבעיות בהרדמות דבר האופייני לאנשים הסובלים מהפרעות כמו דיכאון, חרדה או אנשים בריאים החווים תקופות של מתח. קשיים בהרדמות שכיחים גם עם העלייה בגיל. למרות חשיבות הבנת התהליכים המוחיים המלווים את השינוי במצב העוררות אין הרבה מחקרי מוח של התופעה שנעשו על אנשים. דבר זה נובע אולי מהקושי לשלוט בתהליך במעבדה. לדוגמא, רוב המחקרים מחייבים את הנבדקים להימנע משינה לזמן ארוך לפני הניסוי על מנת להביא למצב של חסך שינה וכך יתאפשר מעבר מהיר יחסית למצב של שינה.

אחת הדרכים הידועות יותר להערכת מצב הערות בתהליך המעבר לשינה בעזרת הקלטה של אלקטרודות איאיג’י (EEG) המונחות על הקרקפת וניתוח השינוי בספקטרום של התדרים. הפעילות המוחית העצבית מייצרת אות חשמלי הנקלט על ידי האלקטרודות ויכול להעיד על שינוי במצב המנטלי. מחקרים בעזרת טכנולוגיה זו מצאו שבזמן המעבר לשינה, התדר המכונה אלפא יורד בעוצמתו בעוד עוצמת התדר תטא עולה. שימוש ביחס הידוע הזה בין התדרים תטא ואלפא נעשה בפרוטוקול של איאיג’י נויורופידבק במחקר של מעבר למצב שינה באוניברסיטת תל אביב ובבית חולים איכילוב על ידי הח”מ ועמיתיה (2014).

איאיג’י נויורופידבק הוא הליך בו המשתמש מקבל סוג של פידבק (משוב) שמיעתי או חזותי, המגדיר את השינוי במצב המנטלי שלו. בתמונה ניתן לראות דוגמא לשימוש באיאיג’י נויורופידבק. המשתמש יושב על כורסא וצופה במסך המחשב. האלקטרודות מעבירות את הסיגנל החשמלי לתוכנה המחזירה למשתמש שיקוף חזותי למצבו המנטלי כפי שבא לידי ביטוי בפרופיל החשמלי שהתקבל ממוחו. המשתמש יכול למשל להידרש להתרכז (כמו בפרוטוקולים של טיפול בהפרעות קשב וריכוז) וכאינדיקציה לכך הוא ייראה את הפס הכחול הופך לאדום. שיטה זו מכוונת את האדם להגיע למצב מנטלי רצוי באופן רצוני.

במחקר השינה, המשתתפים הורידו את תדר האלפא והעלו את תדר התטא בעזרת פרוטוקול של איאיג’י נוירופידבק במטרה להגיע למצב של רגיעה עמוקה (טרום שינה) תוך כדי סריקה במכשיר ההדמיה (Fmri – Functional MRI). במחקר זה נמצא כי החלק האמצעי של התלמוס הראה ירידה בפעילות גם בתחילת המעבר וגם בהמשך המעבר למצב של שינה. ממצא זה תומך בתוצאות של מחקרים קודמים המייחסים לחלק האמצעי בתלמוס תפקיד מרכזי בוויסות רמות של מודעות לגירויים חיצוניים. כלומר התלמוס מתפקד כשער וכמנווט בין הגירויים החושיים הנכנסים לבין המעבר למערכות המוחיות השונות המטפלות בהן, כפי שהציע ניקולאס שיף במאמר משנת 2013 (האם זה באמת חשוב לציין זאת?). מערכות מוחיות נוספות שנמצאו ופעילותן גברה הן המערכות שקשורות לשינויים הגופניים הפיזיולוגיים. מחקרים של תהליך ההרדמות והמעבר בין ערות למצב של שינה מתארים מגוון של שינויים פיזיולוגיים כמו ירידה בקצב הנשימה, מתח שרירים נמוך יותר, תנועות עיניים איטיות והזיות ראייתיות ושמיעתיות.

למשל במחקר נמצאו ההטגמנטום הגחוני ventral) tegmental area) שהוא גרעין באזור המוח המרכזי (midbrain) כמו גם ההתליל העליוןsuperior nucleus) ), שניהם מעורבים בתנועת העיניים ותיאום עיניים-ראש. הצרבלום הקדמי גם הראה פעילות מוגברת וממצאים ממחקרים קודמים מראים שאזור זה קשור לשליטה בתגובות אוטונומיות הקשורות לנשימה כמו גם בשליטה על יציבות הגוף. בחלק השני של המעבר לשינה עלתה הפעילות באזורים נוספים כמו האינסולה האחורית (posterior insula) וכן פיתול החגורה האחורי (medial posterior cingulate cortex). ביחד הם מהווים חלק מרשת הבולטות האחורית (posterior salience network) רשת שהוזכרה במאמר של וויליאם שירר (2012) (האם חשוב לציין זאת?) כקשורה למודעות גופנית המסדירה תגובות פיזיולוגיות ואיזון פנימי (הומיאוסטזיס).

כלומר בתהליך המעבר לשינה, בעוד אזורים מוחיים הקשובים לאותות המגיעים מבחוץ מראים ירידה בפעילות, (מתגברת הפעילות באזורים הקשובים לאותות המגיעים מבפנים.

הממצא המעניין מהמחקר הוא ששתי קבוצות הנבדקים (אלו שהצליחו להגיע למצב של רגיעה עמוקה ואלו שלא הצליחו), הראו פעילות דומה באזורים במוח הקשורים לשליטה במדדים הפיזיולוגיים (למשל הורדת קצב הנשימה או התרפות השרירים המלווים מעבר לשינה) אולם רק הקבוצה שהצליחה להתנתק מהסביבה ולהעביר מודעות מהחוץ פנימה היא הקבוצה שהמשיכה בתהליך המעבר לשינה.

מאמר המחקר מופיע ב-Neuroimage