הודעה חשובה:
הכתוב בחוברת זו איננו בגדר מרשם רפואי לטיפול במחלות, אלא ידע שפורסם בכתבי עת מדעיים ומבוסס על מחקרים. מן הראוי שהנזקק לטיפול יפנה לרופא או לכל גורם מוסמך אחר בתחום בריאות הנפש (כגון פסיכולוג), לפי המצב

תופעת השינה מתאפיינת במצב של חוסר פעילות כדי לאפשר למערכות הגוף להשתקם ולצבור כוחות חדשים מדי יום, אולם נשאלת השאלה מדוע חל גם אובדן של התודעה במהלך השינה, דבר העלול להיות מסוכן מאוד מכיוון שהוא מעמיד את האורגניזם במצב שהוא עלול במקרה הקיצוני להיטרף בשנתו ובכל  זאת חל אבדן התודעה. ההסבר לכך הנו שבעת השינה על משאבי התודעה להיות מופנים למקום אחר ולא לגירויי הערות. זה הזמן בו משאבי התודעה עוסקים בתחומים שבעירות אין הם מספיקים להיות מופנים אליהם וכאן נכנס תפקיד השינה בעיבוד הזיכרון.

תפקיד השינה בעיבוד הזיכרון

המחקרים העדכניים בתחום התמקדו בעיקר בשאלה כיצד מסייעת השינה איכותית לעיבוד הזיכרון, כלומר במה נבדל עיבוד מידע בשעת העירות מעיבודו בעת השינה. נמצא כי תפקידה העיקרי של השינה בגיבוש הזיכרון מתרחש בשלב הגיבוש המערכתי, דהיינו, השינה משפרת את גיבוש הידע שנרכש והתייצב. ממצאים אלו הנם משמעותיים מכיוון שהם מצביעים על חשיבות השינה גם בעבור כשרים קוגניטיביים מעבר לחשיבותה כאמצעי המתחזק את האדם מבחינה פיזיולוגית.

קיימים שני סוגי גיבוש של הזיכרון:

גיבוש סינפטי – מדבר על גיבוש זיכרונות במהלך דקות עד שעות ספורות מרכישתם וכולל את ייצוב הזיכרונות שנרכשו ברמה הנוירונאלית, כלומר, הטמעת הזיכרונות החדשים בתאים שנועדו להכילם.

גיבוש מערכתי – מדבר על שיפור עקבות הזיכרון שכבר יוצבו. שיפור זה הוא למעשה עיבוד שלהם שנמשך ימים עד חודשים ובו הם עוברים טרנספורמציה ומיוצגים על – ידי רשתות נוירונים נוספות.

מידע הצהרתי למשל מעובד בתחילה בהיפוקמפוס ועם הזמן, תהליך הגיבוש המערכתי מעביר אותו לרשתות נוירונים מוחיות נוספות.

השינה כמשפרת את גיבוש הזיכרון הפרוצדוראלי

רכישת מיומנויות זיכרון פרוצדוראליות מתבצעת בערות ותלויה בחשיפה למיומנות הפרוצדוראלית המסוימת ובאימון בה. יש מיומנויות שדורשות דקות לרכישתן ויש שדורשות ימים, תלוי ברמת הקושי שלהן. נמצא כי השינה הינה גורם מכריע לשיפור עקבות הזיכרון שכבר נרכשו ויוצבו בעירות.

להלן מחקרים חשובים שתמכו בממצא זה:

הנחקרים נתבקשו ללמוד רצף הקשה מסוים באמצעות האצבעות. לאחר מכן נבחנו על החומר הנלמד גם מיד לאחר לימודו וגם לאחר שנת לילה. נמצא שיפור מובהק בביצועיהם לאחר השינה בקרב הקבוצה שנבחנה לאחר שנת לילה רגילה לעומת ביצועי קבוצת הביקורת שנבחנה על רצף ההקשה לפני שנת הלילה וכן נצפתה מעורבות גדולה יותר בעת ביצוע המשימה, באופן מובהק, של אזורים מוטוריים במוח בקרב הקבוצה שישנה. ממצאים אלו ממחישים את תפקיד השינה בשיפור עקבות הזיכרון שכבר יוצבו בעת העירות. מחקר זה בדק למידה לאחר מחזורי שינה וערות נורמאליים בלי ליצור חסך שינה, כך שהתוצאות מעידות על שיפור איכותי שנגרם בזכות השינה ולא על ירידה תפקודית עקב עייפות הנובעת מחסך שינה.

תימוכין נוספים לכך שהשינה משפרת את גיבוש הזיכרון הפרוצדוראלי נמצאו בסריקות שבדקו פעילויות מוחיות הקשורות למטלות מרחביות המשקפות זיכרון זה. בסריקות אלו ראו בבירור הסטה של פעילות מוחית מההיפוקמפוס לסטריאטום בעת השינה. כלומר ייצוגי זיכרון פרוצדוראלי שבעת העירות מיוצבים בהיפוקמפוס עוברים שיפור בעת השינה על ידי הסטה זו.

אשר לשלבי השינה ששיפרו את גיבוש הזיכרון הפרוצדוראלי, השלבים שנמצאו מועילים יותר לגיבוש זה הנם במחצית השנייה של הלילה, העשירה יותר בשנת REM.

השינה כמשפרת את גיבוש הזיכרון ההצהרתי

בדומה למערכת הזיכרון הפרוצדוראלי, גם בזיכרון ההצהרתי נמצא כי תהליכי גיבוש וייצובו נערכים בעת העירות ואילו השינה קריטית לשימור עקבות הזיכרון שגובשו ויוצבו.

להלן מחקרים חשובים שתמכו בממצא זה:

הנחקרים נתבקשו ללמוד רשימות מילים ולבצע מטלות מילים אסוציאטיביות. לאחר מכן נבחנו על החומר הנלמד. המחקרים עוצבו בצורה כזו שהמשתתפים בהם יבחנו על החומר שנלמד רק לאחר שנת הלילה השני לאחר לימודו, זאת מכיוון שלא תמיד החומר נלמד בדיוק באותה השעה ולא תמיד ישנו המשתתפים מספיק שעות לאחר הלמידה. בחינה לאחר הלילה השני מבטיחה שכל המשתתפים זכו כבר לכמות נאותה של עיבוד מוחי של הזיכרונות החדשים.

המחקרים הצביעו על שיפור מובהק ביכולותיהם לאחר שינה זו מכיוון שגם כאן נמצא הבדל מובהק בין קבוצת הביקורת שלמדה את הרשימות בבוקר ונבחנה עליהם לפני מחזור שינה לעומת הקבוצה שלמדה את החומר ונבחנה עליו לאחר מחזור שינה וגם מחקר זה בדק למידה לאחר מחזורי שינה וערות נורמאליים בלי ליצור חסך שינה.

תימוכין נוספים לכך שהשינה משפרת את גיבוש הזיכרון ההצהרתי נמצאו בסריקות שבדקו פעילויות מוחיות הקשורות למטלות המשקפות זיכרון זה, בהן ראו פעילות בולטת של גלי מוח איטיים אשר שילבה את שיחזור הייצוגים שקודדו ברשתות הקשורות להיפוקמפוס עם פעילות בתלמוס, שילוב המסייע להעברת המידע לרשתות מוחיות האחרות הקשורות בזיכרון לטווח הארוך. כלומר ייצוגי הזיכרון ההצהרתי שבעת העירות מיוצבים בהיפוקמפוס עוברים שיפור בעת השינה על ידי סנכרון זה.

באשר לשלבי השינה ששיפרו את גיבוש הזיכרון ההצהרתי, השלבים שנמצאו מועילים יותר לגיבוש זה הנם במחצית הראשונה של הלילה, העשירה יותר בשנת SWS.

שלבי שינה כאחראים על תפקודים קוגניטיביים מסוימים

במחקרים נבדקו מספר תיאוריות שהציעו קשר פונקציונאלי בין סוגי שינה לתפקודים קוגניטיביים מסוימים.

אחת התיאוריות נקראת "תיאוריית התהליך הדואלי" והיא מבחינה בין תפקידיה הפונקציונאליים של שנת REM ושנת SWS לזיכרון ההצהרתי. ע"פ תיאוריה זו שנת SWS עוזרת בביסוס אינפורמציית הזיכרון האפיזודי ושנת REM מסייעת בביסוס אינפורמציית הזיכרון הסמנטי, אשר מהווים שניהם מרכיבים של הזיכרון ההצהרתי.

תיאוריה אחרת מכונה "היפותזת שני השלבים" והיא מדברת על השלמה של שנת NREM ושנת REM  זו את זו לגבי ביסוס הזיכרון הפרוצדוראלי של האדם.

שינה תקינה שתשלב מחזוריות נאותה של שלבים אלו תבטיח עיבוד מוצלח של הזיכרון בכמה רבדים, כל סוג שינה יטפל ברובד בו היא מומחית. תיאוריה זו מצאה כי תחום האחריות של שנת  ה – REM בזיכרון הפרוצדוראלי מתמקד בעיקר בהיבטיו הקוגניטיביים ואילו שנתNREM  נקשרה יותר בהיבטיו התפיסתיים מוטוריים.

ממצא זה הנו בהלימה עם "תיאוריית התהליך הדואלי" מכיוון ש"תיאוריית התהליך הדואלי" מדברת על ביסוס הזיכרון ההצהרתי ו"היפותזת שני השלבים" מדברת על ביסוס הזיכרון הפרוצדוראלי, כלומר אין סתירה בין התיאוריות הללו אלא הן משלימות זו את זו ושנת ה – REM משחקת בשתיהן תפקיד חשוב.

חוסר שינה והשפעתו על הזיכרון

מחקרים רבים הצביעו על כך שכאשר נשללת או נפגעת השינה, נפגעת רמת התפקוד של האינדיבידואל בהיבטים רבים, ביניהם ירידה בתפקודי מערכת הזיכרון. השינה יכולה להיפגע מגורמים רבים. הן מגורמים פסיכולוגיים כמו דאגות המדירות שינה מעיניהם של אנשים רבים והן מגורמים פיזיולוגיים כמו מחלות שונות הפוגעות בכמות ובאיכות השינה, למשל הפרעה המכונה "דום נשימה בשינה", בה סובלים מהפסקות נשימה בשינה של יותר מעשר שניות בכל פעם. הדבר גורם להם להתעוררויות קצרצרות רבות במהלך הלילה אשר פוגעות באיכות השינה וכמותה ויוצרות חוסר שינה כרוני בקרב אנשים אלו.

גם גורמים חברתיים בעידן המודרניזציה, כמו עבודה במשמרות תורמים לחוסר השינה

כמו כן קיימים גירעונות שינה מלאכותיים שנוצרים בתנאי מעבדה במיוחד כדי לחקור את חוסר השינה.

שיטות מחקר נפוצות בחקר הקשר בין חוסר שינה לזיכרון

הקשר בין חוסר שינה לזיכרון נבדק בדרכים רבות,

להלן הדרכים הנפוצות ביותר, בהן נעשה שימוש נרחב במחקרים רבים:

חסך שינה מלא – מונעים מהנבדקים שינה במשך לילה אחד, שניים, שלושה ואף יותר. בודקים מהם השינויים הקוגניטיביים, התפיסתיים והאישיותיים שחלים באדם מנוע השינה על ידי מגוון כלים כמו שאלונים, מבחנים ודיווח עצמי של מנוע השינה על תחושותיו.

יצירת חוסר שינה מצטבר – מונעים מהנבדקים במשך מספר לילות, לעיתים אף במשך כמה שבועות, לישון את מירב השעות הנדרש להם ובמקום זה מצמצמים את שעות השינה שלהם למספר שעות מועט, כגון 4-5, ביממה.

מניעת שינה סלקטיבית – מונעים מהנבדק לאורך מספר לילות שינה מסוימת, למשל את שנת ה – REM או ה – SWS שלו. בכל עת בה נכנס הנבדק לשינה מהסוג אותה מבקשים החוקרים למנוע הם מעירים אותו.

עבור כל אחת משיטות מחקר אלה ניתן לבדוק מהם השינויים הקוגניטיביים, התפיסתיים והאישיותיים שחלים באדם מנוע או מחוסר השינה על ידי מגוון כלים כמו שאלונים, מבחנים ודיווח עצמי של מנוע השינה על תחושותיו. כמו כן ניתן לסרוק את מוחו  באמצעות EEG,