يعد النوم من الوظائف الحيوية المهمة للحفاظ على التوازن الفيزيولوجي والعصبي في الكائنات الحية. أظهرت دراسات حديثة أن الحرمان من النوم لا يؤثر فقط على الأداء السلوكي والمعرفي، بل يؤدي أيضًا إلى تغييرات واسعة في أنماط التعبير الجيني في الدماغ، خصوصًا في مناطق مثل القشرة الدماغية والهيبوكامبوس. تشمل هذه التغيرات الجينات المسؤولة عن تنظيم المشابك العصبية، والتمثيل الغذائي، والاستجابات الالتهابية، مما يشير إلى التأثير العميق للنوم على العمليات الجزيئية في الجهاز العصبي.<br /><br />1. المقدمة<br />النوم ضروري لإعادة تنظيم الشبكات العصبية، إزالة الفضلات الخلوية، وتعزيز الذاكرة. ومع ذلك، فإن الحياة العصرية المتسارعة أدت إلى تقليل فترات النوم، مما أثار تساؤلات علمية حول الأثر البيولوجي العميق لهذا النقص، خاصة على مستوى التعبير الجيني في الدماغ. وقد أصبح من الممكن دراسة هذه التأثيرات بدقة باستخدام تقنيات مثل RNA-seq وmicroarray.<br /><br />2. التعبير الجيني والنوم<br />التعبير الجيني يشير إلى العملية التي يتم بها نسخ الجينات إلى جزيئات RNA ثم ترجمتها إلى بروتينات. العديد من الجينات في الدماغ تُنظم بشكل دوري مع دورات النوم والاستيقاظ. عند حدوث الحرمان من النوم، تتغير مستويات التعبير لبعض هذه الجينات، ما قد يؤثر على الوظائف العصبية والسلوكية.<br /><br />3. التغيرات الجينية المرتبطة بالحرمان من النوم<br />3.1 الجينات العصبية<br />ينخفض تعبير بعض الجينات المرتبطة بتكوين المشابك العصبية، مثل: Arc، BDNF (عامل التغذية العصبية الدماغي)، وHomer1a.<br />تؤثر هذه التغيرات على المرونة المشبكية، وهي عملية مهمة لتكوين الذاكرة والتعلم.<br />3.2 الجينات المرتبطة بالإجهاد والتهاب الخلايا العصبية<br />يرتفع التعبير عن جينات مثل: NF-κB وIL-6 وTNF-α، مما يعزز الاستجابة الالتهابية في الدماغ.<br />يؤدي ذلك إلى تدهور الوظيفة العصبية على المدى الطويل.<br />3.3 الجينات الميتوكوندريالية والطاقة<br />يتأثر التعبير عن جينات مرتبطة بإنتاج الطاقة في الخلايا العصبية، مما يقلل من كفاءة استهلاك الجلوكوز والـATP.<br />مثال: انخفاض في تعبير PGC-1α، المنظم الرئيسي للتمثيل الغذائي في الميتوكوندريا.<br /><br />4. الدراسات الحيوانية<br />في دراسات أجريت على الفئران، تبين أن الحرمان من النوم لعدة ساعات أدى إلى تغيرات في مئات الجينات في القشرة الدماغية.<br />بعض الجينات كانت تنشط فقط أثناء النوم، وعند فقدانه لم يتم التعبير عنها، مما أثر على تنظيم الساعة البيولوجية.<br />دراسة أخرى أظهرت أن استعادة النوم الطبيعي يعيد معظم هذه التغيرات إلى حالتها الأصلية، مما يشير إلى أن بعض التأثيرات قابلة للعكس.<br /><br />5. الأثر على الإنسان<br />أظهرت دراسات باستخدام عينات دماغية أو خلايا من متطوعين محرومين من النوم أن:<br />الحرمان الليلي يسبب تغيرات جينية مشابهة لتلك التي تُلاحظ في حالات الالتهاب المزمن أو الإجهاد.<br />بعض الجينات المرتبطة بـالساعة البيولوجية (clock genes) مثل PER1 وCRY2 تتغير أنماط تعبيرها بشكل كبير.<br />يؤدي ذلك إلى اختلال في دورات النوم-الاستيقاظ، وقد يرتبط بالاكتئاب واضطرابات المزاج.<br /><br />6. الاستنتاج<br />الحرمان من النوم يسبب تغييرات معقدة في التعبير الجيني داخل الدماغ، تؤثر على المشابك العصبية، الاستجابة الالتهابية، والطاقة الخلوية. هذه التغيرات تساهم في التدهور المعرفي والعاطفي المصاحب لقلة النوم. تظهر هذه النتائج أهمية النوم في الحفاظ على التوازن الجزيئي والعصبي للكائنات الحية.<br /><br />7. التوصيات<br />تعزيز التوعية حول أهمية النوم وتأثيره البيولوجي.<br />دعم الأبحاث الجزيئية لفهم الآليات الدقيقة التي تربط النوم بصحة الدماغ.<br />دراسة العلاقة بين الحرمان المزمن من النوم وخطر الإصابة بالأمراض العصبية مثل الزهايمر والباركنسون.<br /><br />جامعة المستقبل الجامعه الاولى في العراق