One more reason to get a good night’s sleep | Jeff Iliff

جف ایلیف: یک دلیل دیگر برای اینکه باید شبها خوب بخوابیم

Translator: Mohammad Hossein Hassanzadeh Reviewer: Leila Ataei

Sleep.

خواب.

It's something we spend about a third of our lives doing,

چیزی است که یک سوم عمر خود را صرف آن میکنیم،

but do any of us really understand what it's all about?

اما آیا کسی از ما به درستی می داند برای چه؟

Two thousand years ago, Galen,

دوهزار سال قبل "گلن"

one of the most prominent medical researchers

یکی از بزرگترین محققان پزشکی

of the ancient world,

در دنیای باستان

proposed that while we're awake,

نظر داد که زمانی که بیداریم

our brain's motive force, its juice,

نیروی محرکه مغز، شیره آن

would flow out to all the other parts of the body,

به تمام اعضای بدن انتقال پیدا می کند،

animating them but leaving the brain all dried up,

و آنها را به حرکت در می آورد ولی مغز را خالی می کند،

and he thought that when we sleep,

و به نظر او، زمانی که می خوابیم

all this moisture that filled the rest of the body

تمام این شیره ایی که در اعضای بدن پخش شده

would come rushing back,

به سوی مغز باز می گردند،

rehydrating the brain

و مغز را سیرآب کرده

and refreshing the mind.

و آنرا تازه می کنند.

Now, that sounds completely ridiculous to us now,

امروزه، این موضوع برای بسیاری از ما مسخره است،

but Galen was simply trying to explain

اما "گلن" می خواست به سادگی چیزی را در باره

something about sleep

خواب بیان کند.

that we all deal with every day.

که ما هر روز با آن دست در گریبان هستیم.

See, we all know based on our own experience

ببینید، بر اساس تجربه شخصی همه ما میدانیم

that when you sleep, it clears your mind,

که زمانی که میخوابیم، خواب مغز را تمیز می کند،

and when you don't sleep,

و زمانی که نمیخوابیم

it leaves your mind murky.

مغز ما تیره خواهد شد.

But while we know a great deal more about sleep now

حالا که ما در مورد اهمیت خواب چیزهای

than when Galen was around,

بیشتری از زمان "گلن " می دانیم،

we still haven't understood why it is that sleep,

هنوز هم درک نمی کنیم که چرا از بین تمام فعالیتهای

of all of our activities, has this incredible

ما، خواب این چنین قوه خارق العاده

restorative function for the mind.

تجدید کننده ای را برای مغز مهیا می کند.

So today I want to tell you about

امروز می خواهم برای شما در مورد

some recent research

چند تحقیق جدید بگویم

that may shed new light on this question.

که شاید به این سوال روشنی ببخشد.

We've found that sleep may actually be

ما دریافتیم که امکان دارد خواب یک نوعی

a kind of elegant design solution

راه حل عالی طراحی شده برای بعضی

to some of the brain's most basic needs,

نیازهای ابتدایی مغز باشد.

a unique way that the brain

راه حل بی نظیری که مغز با استفاده از آن

meets the high demands and the narrow margins

به نیازهای وافرپاسخ میدهد و محدودیتهایی

that set it apart from all the other organs of the body.

که مغز را از دیگر اعضای بدن جدا می سازد کاهش می دهد.

So almost all the biology that we observe

پس تقریبا تمام چرخه حیاتی که مشاهده می کنیم

can be thought of as a series of problems

را میتوان به سلسله ای از مشکلات و

and their corresponding solutions,

راه حل هایی برای این مشکلات تشبیه کرد.

and the first problem that every organ must solve

و اولین مشکلی که هرعضو بدن باید آن را حل کند

is a continuous supply of nutrients to fuel

تهیه مواد مغذی برای تغذیه

all those cells of the body.

سلولهای بدن است.

In the brain, that is especially critical;

در مورد مغز، که عضو بسیار حیاتی بدن است

its intense electrical activity uses up

فعالیتهای الکترونیکی که انجام میدهد باعث

a quarter of the body's entire energy supply,

صرف یک چهارم تمام ذخیره غذای بدن می شود.

even though the brain accounts

در حالیکه مغز تنها حدود

for only about two percent of the body's mass.

دو درصد حجم بدن را شامل میشود.

So the circulatory system

پس، دستگاه گردش خون

solves the nutrient delivery problem

مشکل انتقال مواد مغذی و اکسیژن را

by sending blood vessels to supply nutrients

از طریق ارسال آن توسط رگهای خونی

and oxygen to every corner of our body.

به اعضای بدن ما برطرف می کند.

You can actually see it in this video here.

که شما میتوانید این را در ویدیو مشاهده کنید

Here, we're imaging blood vessels

اینجا، اینها تصاویر رگهای مغز

in the brain of a living mouse.

یک موش زنده هستند.

The blood vessels form a complex network

این رگها، شبکه پیچیده ایی را تشکیل می دهند

that fills the entire brain volume.

که تمام حجم مغز را در بر می گیرد.

They start at the surface of the brain,

این رگها از سطح مغز شروع می شوند

and then they dive down into the tissue itself,

و داخل رگه های مغز نفوذ می کنند و همانگونه که

and as they spread out, they supply nutrients

منتشر می شوند، مواد مغذی و اکسیژن را به

and oxygen to each and every cell in the brain.

به تک تک سلولهای مغز می رسانند.

Now, just as every cell requires

حالا، همانطوری که هر سلول مغزی نیاز دارد که

nutrients to fuel it,

برای مصرف خود مواد مغذی دریافت کند

every cell also produces waste as a byproduct,

هر سلول هم مواد زاید (پسمانده) هم تولید می کند،

and the clearance of that waste

و پاک کردن این پسمانده ها

is the second basic problem

دومین مشکل اساسی هر عضو بدن

that each organ has to solve.

است که باید به نحوی حل شود.

This diagram shows the body's lymphatic system,

این دیاگرام، سیستم لنفاوی بدن را نشان می دهد،

which has evolved to meet this need.

که مطابق به نیاز بدن خود را منطبق کرده است.

It's a second parallel network of vessels

این یک سیستم موازی با شبکه مویرگهاست که

that extends throughout the body.

در تمام طول بدن منتشر شده است

It takes up proteins and other waste

و پروتئین بدن و پسمانده های دیگر را از

from the spaces between the cells,

فضای بین سلولها به خود جذب می کند،

it collects them, and then dumps them into the blood

این سیستم، پسمانده ها را جذب و آنها را از

so they can be disposed of.

طریق خون از بدن دفع می کنند.

But if you look really closely at this diagram,

اما اگر به این دیاگرام دقیق تر دیده شود

you'll see something

چیزی را مشاهده می کنید

that doesn't make a lot of sense.

که خیلی منطقی به نظر نمی رسد.

So if we were to zoom into this guy's head,

اگر قسمت سر این دیاگرام را بزرگنمایی کنیم

one of the things that you would see there

یکی از چیزهایی که شما می بینید

is that there are no lymphatic vessels in the brain.

نبودن هیچ غده لنفاوی در میان مغز است.

But that doesn't make a lot of sense, does it?

که هیچ با منطق جور در نمیاید، اینطور نیست؟

I mean, the brain is this intensely active organ

منظورم این است که، مغز یکی از فعالترین اعضای

that produces a correspondingly large amount of waste

بدن است و مقدار زیادی پسمانده هم تولید می کند

that must be efficiently cleared.

که بایستی به نحو مناسبی دفع شوند.

And yet, it lacks lymphatic vessels, which means that

اما در مغز غده لنفاوی برای جذب این پسمانده ها

the approach that the rest of the body takes

وجود ندارد. یعنی از طریقه ایی که سایر

to clearing away its waste

اعضای بدن برای دفع پسمانده استفاده

won't work in the brain.

می کنند، در مغز کاربرد ندارد.

So how, then, does the brain solve

پس چطور مغز مشکل دفع و

its waste clearance problem?

پاکسازی پسمانده های خود را حل می کند؟

Well, that seemingly mundane question

خب، راستش این یک سوال جهانی است که

is where our group first jumped into this story,

گروه ما برای اولین بار به آن پرداخته است،

and what we found

و چیزی که ما

as we dove down into the brain,

از طریق تعمق زیاد در

down among the neurons and the blood vessels,

رگهای عصبی و خونی به آن دست یافتیم،

was that the brain's solution

پاسخ به این سوال است.

to the problem of waste clearance,

مغز مشکل زدودن پسمانده های خود را

it was really unexpected.

به طور غیرقابل انتظاری حل می کند.

It was ingenious,

که بسیار هوشمندانه است.

but it was also beautiful.

که البته بسیار زیبا هم هست.

Let me tell you about what we found.

بیایید برایتان بگویم ما چه یافته ایم.

So the brain has this large pool

در مغز حوض عظیمی از یک نوع مایع وجود دارد،

of clean, clear fluid called cerebrospinal fluid.

مایعی شفاف و تمیز به نام " مایع نخاعی".

We call it the CSF.

که ما به آن "CSF" میگوییم.

The CSF fills the space that surrounds the brain,

این "سی اس اف" فضای پیرامون مغز را پر می کند،

and wastes from inside the brain

و پسمانده های مغز از طریق این مایع

make their way out to the CSF,

راهشان را به بیرون پیدا می کنند.

which gets dumped, along with the waste, into the blood.

و از طریق این مایع برای دفع به خون راه پیدا می کنند.

So in that way, it sounds a lot like

که این طریقه دفع پسمانده

the lymphatic system, doesn't it?

شبیه دفع از طریق سیستم لنفاوی است، نه؟

But what's interesting is that the fluid and the waste

اما چیزی که در این میان جالب است، این است که

from inside the brain,

مایع داخل مغز و پسمانده های داخل مغز

they don't just percolate their way randomly

به طور اتفاقی راهشان برای خروج از مغز را

out to these pools of CSF.

از طریق مایع "سی اس اف" پیدا نمی کنند.

Instead, there is a specialized network of plumbing

بلکه در مغز سیستم مخصوص لوله کشی (پمپاژ)

that organizes and facilitates this process.

وجود دارد که این کار را سازمان دهی و تسهیل میکند.

You can see that in these videos.

این پروسه را میتوانید در این ویدیو ببینید.

Here, we're again imaging into the brain

اینجا ما دوباره به داخل مغز یک موش

of living mice.

زنده رفتیم.

The frame on your left shows

تصویر سمت چپ شما

what's happening at the brain's surface,

نشان میدهد که در سطح مغز چه میگذرد،

and the frame on your right shows

و تصویر سمت راست شما نشان میدهد

what's happening down below the surface of the brain

که در سطح زیرین (داخلی) مغز در میان

within the tissue itself.

لایه های داخلی مغز چه میگذرد.

We've labeled the blood vessels in red,

ما رگهای خونی را به رنگ قرمز نشان داده ایم،

and the CSF that's surrounding the brain

و مایع پیرامونی مغز یا "سی اس اف" را

will be in green.

به رنگ سبز نشان داده ایم.

Now, what was surprising to us

حالا چیزی که برایمان غافلگیر کننده بود

was that the fluid on the outside of the brain,

این بود که مایع پیرامونی مغز

it didn't stay on the outside.

تنها در سطح بیرونی مغز جای نگرفته است.

Instead, the CSF was pumped back into

بلک مایع "سی اس اف" به داخل لایه های مغز

and through the brain

و در میان لایه ها مغز و در لایه بیرون رگهای

along the outsides of the blood vessels,

خونی نیز راه پیدا کرده است.

and as it flushed down into the brain

وهمانطور که (پسمانده ها) را از طریق رگهای

along the outsides of these vessels,

خونی به بیرون از مغز هدایت می کند،

it was actually helping to clear away,

وظیفه پاکسازی مغز را هم انجام میدهد

to clean the waste from the spaces

و پسمانده ها را از بین سلولهای

between the brain's cells.

داخلی مغز پاکسازی می کند.

If you think about it,

اگر در این باره بیشتر فکر کنید

using the outsides of these blood vessels like this

استفاده از لایه بیرونی رگهای خونی به

is a really clever design solution,

این طریقه، یک راه حل هوشمندانه بوده است.

because the brain is enclosed

چون مغز در بین یک قشر سخت

in a rigid skull

(کاسه سر) جای گرفته است

and it's packed full of cells,

و مملو از سلولهای حیاتی است و هیچ فضای

so there is no extra space inside it

اضافی در بین آن برای ایجاد سیستمی شبیه

for a whole second set of vessels like the lymphatic system.

سیستم غدد لنفاوی (برای پاکسازی) وجود ندارد.

Yet the blood vessels,

حتی، رگهای خونی در مغز

they extend from the surface of the brain

از قشر پیرامونی مغز تا تک تک سلولهای

down to reach every single cell in the brain,

داخلی مغز راه یافته اند،

which means that fluid

این بدین معناست که

that's traveling along the outsides of these vessels

سطح بیرونی این رگها فضای مناسبی برای

can gain easy access to the entire brain's volume,

دسترسی به لایه های داخلی مغز نیز ایجاد می کنند.

so it's actually this really clever way

این راه حل استفاده مضاعف از

to repurpose one set of vessels, the blood vessels,

رشته رگهای خونی مغز و

to take over and replace the function

جایگزین کردن آنها و ایفای وظیفه رشته رگهای

of a second set of vessels, the lymphatic vessels,

خونی دیگر (غدد لنفاوی), راه حل هوشمندانه ایی است،

to make it so you don't need them.

که ما را از غدد لنفاوی (در مغز) بی نیاز میکند.

And what's amazing is that no other organ

نکته جالب اما اینجاست که هیچ عضو دیگر بدن

takes quite this approach

چنین استفاده مشابه ایی از رگها

to clearing away the waste from between its cells.

برای پاکسازی پسمانده های بین سلولها نمی کنند.

This is a solution that is entirely unique to the brain.

این راه حل منحصرا متعلق به مغز است

But our most surprising finding

اما یافته جالب و غافلگیر کننده دیگر

was that all of this,

این بود که همه

everything I just told you about,

این چیزهایی که به شما گفتم، همه

with all this fluid rushing through the brain,

این گفتگو در مورد نفوذ مایعات در بین مغز

it's only happening in the sleeping brain.

صرفا در زمانی که ما میخوابیم رخ میدهد.

Here, the video on the left

در اینجا، تصویر سمت چپ

shows how much of the CSF is moving

مقدار حرکت مایع "سی اس اف" در درون مغز یک

through the brain of a living mouse while it's awake.

موش زنده را در زمانی که بیدار بوده نشان می دهد.

It's almost nothing.

تقریبا مقدار حرکت هیچ است.

Yet in the same animal,

در صورتیکه، در مغزهمان جانور(موش)

if we wait just a little while until it's gone to sleep,

زمانی که بگذاریم او به خواب برود

what we see is that the CSF

میبینیم که مایع "سی اس اف" در درون مغز

is rushing through the brain,

به داخل لایه های مغز نفوذ جاری می شود.

and we discovered that at the same time

ما دریافتیم که در عین زمانی که

when the brain goes to sleep,

مغز به خواب می رود. لایه های

the brain cells themselves seem to shrink,

مغز شروع به ترک خوردن می کند و

opening up spaces in between them,

فضاهایی برای نفوذ این مایع به داخل

allowing fluid to rush through

مغز را فراهم می کنند و باعث می شوند که این

and allowing waste to be cleared out.

مایعات، پسمانده ها را از بینشان بیرون می کشند.

So it seems that Galen may actually have been

پس ظاهرا "گلن" در این مورد

sort of on the right track when he wrote about

به موضوع درستی در مورد

fluid rushing through the brain

نفوذ مایعات در داخل لایه های مغز در زمان

when sleep came on.

خواب اشاره کرده بوده است.

Our own research, now it's 2,000 years later,

تحقیق ما، ۲٫۰۰۰ سال بعد از نظریه او

suggests that what's happening is that

نشان می دهد که مغز ما زمانی

when the brain is awake

که بیدار است و

and is at its most busy,

زمانی که بسیار مشغول به کار است

it puts off clearing away the waste

درحال جمع آوری پسمانده ها از

from the spaces between its cells until later,

بین لایه های مغز است. و زمانی که

and then, when it goes to sleep

فعالیتش کمتر می شود و

and doesn't have to be as busy,

نیازی به فعالیت زیاد ندارد،

it shifts into a kind of cleaning mode

به پاکسازی پسمانده ها روی می آورد تا

to clear away the waste

آنها را از بین فضاهای بین سلولی

from the spaces between its cells,

درون مغز پاک کند. پسمانده هایی

the waste that's accumulated throughout the day.

که در جریان فعالیتهای روزمره ما به وجود آمده

So it's actually a little bit like how you or I,

این عملکرد مغز شبیه کاریست که من و شما،

we put off our household chores during the work week

در مورد کارهای معمول خانه و تمیزکاری را که

when we don't have time to get to it,

زمانی برای انجامش نداریم،

and then we play catch up on all the cleaning that we have to do

به آخر هفته موکول می کنیم.

when the weekend rolls around.

و در آخر هر هفته تمام تمیزکاریهای

Now, I've just talked a lot about waste clearance,

مانده از طول هفته را انجام می دهیم.

but I haven't been very specific

حالا، من زیاد در مورد پاکسازی پسمانده ها صحبت کردم.

about the kinds of waste

اما در مورد نوعیت این پسمانده ها

that the brain needs to be clearing

که مغز نیاز دارد در جریان خواب برای سلامتی خود

during sleep in order to stay healthy.

آنها را پاکسازی کند حرفی خاصی نزدم.

The waste product that these recent studies

پسمانده مهمی که تحقیقات اخیر روی

focused most on is amyloid-beta,

آن متمرکز شده است، نامش "آمی لوید-بتا" است،

which is a protein that's made in the brain all the time.

که پروتئینی است که همیشه در مغز تولید می شود.

My brain's making amyloid-beta right now,

مغز من همین حالا در حال تولید "آمی لوید-بتا" است،

and so is yours.

مغزشماهم همین کار را می کند.

But in patients with Alzheimer's disease,

اما در مریضهای مبتلا به آلزایمر (فراموشی)

amyloid-beta builds up and aggregates

"امی لوید-بتا" در بین لایه های مغز

in the spaces between the brain's cells,

انباشته و ذخیره میشوند.

instead of being cleared away like it's supposed to be,

و این انباشتگی "آمی لوید-بتا" در بین سلولها

and it's this buildup of amyloid-beta

و عدم پاکسازی آنها، در حالیکه باید پاکسازی شوند

that's thought to be one of the key steps

یکی از عوامل عمده پیشرفت این بیماری

in the development of that terrible disease.

خطرناک خوانده شده است.

So we measured how fast amyloid-beta is cleared

ما محاسبه کردیم که مغز به چه سرعت این

from the brain when it's awake

"آمی لوید-بتا" را در زمان بیداری و

versus when it's asleep,

چقدر آن را در زمان خواب پاکسازی می کند،

and we found that indeed,

و ما دریافتیم که به راستی

the clearance of amyloid-beta

پاکسازی "امی لوید-بتا" در زمان

is much more rapid from the sleeping brain.

خواب بودن مغز بسیار سریع انجام می شود.

So if sleep, then,

پس اگر خواب

is part of the brain's solution

بخشی از راه حل مغز

to the problem of waste clearance,

برای مشکل پاکسازی پسمانده های باشد

then this may dramatically change how we think

پس ما باید طرز تفکر خود در مورد ارتباط بین

about the relationship between sleep,

خواب، "آمی لوید-بتا" و امراض آلزایمری

amyloid-beta, and Alzheimer's disease.

به طول جامع تغییر بدهیم.

A series of recent clinical studies

مجموعه ای از تحقیقات بالینی نشان می دهد

suggest that among patients

که در بین مریضانی که

who haven't yet developed Alzheimer's disease,

روند مریضی آلزایمر آنها پیشرفت نکرده

worsening sleep quality and sleep duration

کیفیت بد خواب آنها و مدت کم خوابیدن آنها

are associated with a greater amount

ارتباط مستقیمی با افزایش میزان انباشته شدن

of amyloid-beta building up in the brain,

"آمی لوید-بتا" در مغزشان دارد.

and while it's important to point out

و ذکر این نکته مهم است که

that these studies don't prove

در این تحقیقات، ثابت نشده که آیا

that lack of sleep or poor sleep

کم خوابی یا بدخوابی باعث بیماریهای شبیه

cause Alzheimer's disease,

آلزایمر می شوند یا خیر.

they do suggest that the failure of the brain

اما تحقیقات نشان می دهد که ناکامی مغز در

to keep its house clean

در پاکسازی خود و عدم توانایی درخارج کردن

by clearing away waste like amyloid-beta

موادی مثل "امی لوید-بیتا" از مغز

may contribute to the development

در پیشرفت روند امراضی مانند

of conditions like Alzheimer's.

آلزایمر تاثیر گذار است.

So what this new research tells us, then,

پس، چیزی که این تحقیقات به ما می گویند

is that the one thing that all of you

این است که هر آنچه که شما در مورد

already knew about sleep,

خواب قبلا می دانستید

that even Galen understood about sleep,

و هر آنچه که قبلا "گلن" در مورد خواب گفته

that it refreshes and clears the mind,

و اذعان کرده که باعث طراوت مغز می شود

may actually be a big part

ممکن است که بخش عظیمی

of what sleep is all about.

از چرایی خواب باشد.

See, you and I, we go to sleep

ببینید، وقتی ما به خواب می رویم

every single night,

هر شب

but our brains, they never rest.

مغز ما هرگز به خواب نمی رود.

While our body is still

زمانی که پیکر ما بی حرکت است

and our mind is off walking in dreams somewhere,

و از حرکت در رویاهای ما باز می ایستد

the elegant machinery of the brain

ماشین فوق العاده مغز ما

is quietly hard at work

بی سر و صدا در حال کار

cleaning and maintaining

و پاکسازی و مرمت

this unimaginably complex machine.

این مجموعه غیر قابل تصور است.

Like our housework,

درست مثل کارهای خانه

it's a dirty and a thankless job,

این کار(پاکسازی مغز)، کثیف و ناخوشایند است،

but it's also important.

اما در مقابل بسیار مهم هم هست.

In your house, if you stop cleaning your kitchen

اگر شما دیگر تمیزکاری آشپزخانه خود را

for a month,

برای یکماه انجام ندهید،

your home will become completely unlivable

خانه شما به طور قطع، در کمترین زمان

very quickly.

غیر قابل زندگی خواهد شد.

But in the brain, the consequences

اما در مورد مغز، عوارض عقب ماندن مغز در پاکسازی

of falling behind may be much greater

بسیار بیشتر و بدتر خواهد بود از

than the embarrassment of dirty countertops,

خجالت کشیدن در مورد کثیفی میز آشپزخانه

because when it comes to cleaning the brain,

چون زمانی که حرف از پاکسازی مغز به میان می آید،

it is the very health and function

صحبت از فعالیت سالم و کارکرد مغز و بدن

of the mind and the body that's at stake,

است که بیشتر جلوه می کند.

which is why understanding these

ازین رو است که درک اهمیت

very basic housekeeping functions of the brain today

فعالیتهای ساده پاکسازی مغز امروزه برای

may be critical for preventing and treating

پیشگیری و مداوای امراض مختلف مغزی در آینده

diseases of the mind tomorrow.

بسیار حیاتی خواهد بود.

Thank you.

متشکرم

(Applause)

(تشویق حضار)