آرمان امروز : دانشمندان دریافتند که مناطق کوچکی از مغز می‌توانند در حالی که بقیه قسمت‌های مغز بیدار هستند، چرت‌های کوتاه بزنند و عکس این اتفاق نیز درباره آن صادق است.
یک مطالعه جدید به طور کلی نشان می‌دهد که چگونه امواج سریع مغزی که قبلا نادیده گرفته شده بودند، الگوهای اولیه خواب و بیداری را تعریف می‌کنند. خواب و بیداری حالت‌های کاملاً متمایزی هستند که مرزهای زندگی روزمره ما را مشخص می‌کنند. برای سالها، دانشمندان تفاوت بین این فرآیندهای غریزی مغز را با مشاهده امواج مغزی اندازه‌گیری می‌کردند و خواب مشخصاً با امواج آهسته و طولانی‌مدت اندازه‌گیری شده در دهم ثانیه اندازه‌گیری می‌شد که در کل اندام حرکت می‌کند. اکنون برای اولین بار دانشمندان دریافته‌اند که خواب را می‌توان با الگوهای فعالیت عصبی در سطح میلی‌ثانیه، یعنی ۱۰۰۰ برابر کوتاه‌تر از یک ثانیه تشخیص داد که روش جدیدی را برای مطالعه و درک الگوهای اصلی امواج مغزی که بر هوشیاری حاکم است، نشان می‌دهد. آنها همچنین نشان داده‌اند که مناطق کوچکی از مغز می‌توانند به شکل لحظه‌ای بیدار شوند، در حالی که بقیه مغز در خواب است و برعکس، در حالی که بقیه مغز بیدار است، آن منطق به خواب کوتاهی بروند. این یافته‌ها که در یک مطالعه جدید منتشر شده در مجله Nature Neuroscience شرح داده شده‌، حاصل همکاری بین آزمایشگاه‌های زیست‌شناسی کیت هنگن در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس و پروفسور برجسته مهندسی بیومولکولی دیوید هاوسلر در دانشگاه کالیفرنیا سانتا کروز است. این پژوهش توسط دو دانشجوی دکترا به نام‌های دیوید پارکز و آیدان اشنایدر انجام شده است.
پارکس و اشنایدر در طول چهار سال کار، یک شبکه عصبی را آموزش دادند تا الگوهای موجود در مقادیر عظیمی از داده‌های امواج مغزی را مطالعه کند و الگوهایی را که در فرکانس‌های بسیار بالا رخ می‌دهند که قبلاً هرگز شرح داده نشده بودند و مفاهیم بنیادی و دیرپای عصب‌شناسی اساسی خواب و بیداری را به چالش می‌کشند، آموزش دادند.
هنگن گفت: با ابزارهای قدرتمند و روش‌های محاسباتی جدید، با به چالش کشیدن ابتدایی‌ترین مفروضات ما و بررسی مجدد سؤال «حالت چیست؟» چیزهای زیادی می‌توان به دست آورد. خواب یا بیداری بزرگترین عامل تعیین کننده رفتار شماست و سپس همه چیز از آن نشات می‌گیرد. بنابراین اگر نفهمیم خواب و بیداری در واقع چیست، به نظر می‌رسد که راه را اشتباه رفته‌ایم. وی افزود: برای ما به عنوان دانشمند شگفت‌انگیز بود که متوجه شدیم قسمت‌های مختلف مغز ما در واقع زمانی که بقیه مغز بیدار است، چرت‌های کوتاهی می‌زنند.
درک خواب
دانشمندان علوم اعصاب، مغز را از طریق ضبط سیگنال‌های الکتریکی فعالیت مغز که به نام داده‌های الکتروفیزیولوژی شناخته می‌شوند، مطالعه می‌کنند و امواج ولتاژ را در هنگام اوج گرفتن و سقوط با سرعت‌های مختلف مشاهده می‌کنند. در این امواج، الگوهای اوج‌گیری نورون‌های منفرد مخلوط شده‌اند.