کدام ژرف نگری تا کنون توانسته است معمای خواب را حل کند؟ (توماس آلدریچ، جهل انسان)

در قرن 19 پزشکی به سرعت پیشرفت کرد و دلیل اصلی این پیشرفت، کشف بی حسی و انجام جرّاحی بود. علاوه بر این در قرن 19 مشخص شد که میکروارگانیسم ها دلیل اصلی بیماری هستند. در این سال ها انقلاب صنعتی اتفاق افتاد و رعایت اصول بهداشتی افزایش یافت، با این وجود بیماری های واگیر در سراسر اروپا دیده می شد. در این دوره پیشرفت های بسیاری در درک علت خواب اتفاق افتاد. بخشی از آناتومی خواب با پژوهش های دو دانشمند آن دوره لوئیجی رولاندو (Luigi Rolando) و ماری ـ ژان ـ پیر فلورنس (Marie-Jean Pierrre Flourens) کشف شد. رولاندو در سال 1809 نشان داد که زمانی که نیمکره مغز پرندگان برداشته می شود، به آن ها حالت خواب آلودگی دست می دهد، پژوهش های وی در سال 1822 توسط فلورنس تکرار شد. 

قرن 19 را می توان «عصر نظریه های خواب» نامید، زیرا برخی از بزرگترین پزشکان، روانشناسان، و فیزیولوژیست ها توجه خود را معطوف به توضیح علت خواب کردند. در این دوره پیشرفت های زیادی در تشخیص بالینی اختلالات خوا  به ویژه علل خواب آلودگی روزانه اتفاق افتاد. کتاب های متعددی اختصاصا به جنبه های فیزیولوژیک و بالینی خواب می پرداختند. با این حال اغلب چیزی که این کتاب ها بیان می کردند، بسط نظریات قدیمی تر بود.

نظریه های علت شناختی خواب را می توان در چهار گروه قرار داد: عروقی (مکانیکی، کم خونی، و احتقان)، شیمیایی (مزاجی)، عصب شناختی (بافت شناختی)، و چهارمین گروه که به جای بررسی علت های فیزیولوژیکی خواب به بررسی دلایل خواب می پردازند که عبارت اند از نظریات رفتاری (روانشناختی، و زیستی).

نظریات عروقی اغلب در اوایل قرن 19 مورد بحث قرار می گرفت. آن ها بر اساس نخستین نظریه عقلانی درباره علت خواب بودند، که در دوران یونان باستان توسط آلکمئون مطرح شد. آلکمئون معتقد بود خواب به این علت ایجاد می شود که خود در مغز پر می شود، و بیداری زمانی است که خون از مغز به سایر نقاط بدن باز می گردد. این نظریه زمانی تقویت شد که مشخص شد حالت بهت با سکته مغزی در ارتباط است. بقراط نظریه ای داشت مبنی بر این که خواب به واسطه جریان معکوس خون از اندام ها به بخش های مرکزی بدن اتفاق می افتد. فون هالر در قرن 18 با نظریه آلکمئن موافق بود و پیشنهاد کرد حرکت خون به سمت مغز موجب فشار بر روی جمجمه و در نتیجه به دلیل قطع روح حیوانی، موجب خواب می شود. ژوهان فریدریش بلامنباخ (Johann Friedrich Blumenbach) که از او به عنوان بنیان گذار مردم شناسی مدرن یاد می کنند، در سال 1795 نخستین کسی بود که مغز فردی را در حال خواب مشاهده کرد. او توجّه کرد که سطح مغز در طول خواب نسبت به زمان بیداری کمرنگ می شود. بنابراین بر خلاف نظریه های گذشته، او پیشنهاد کرد که خواب ناشی از فقدان خون در مغز است. 

نظریه ای که معتقد است خواب به دلیل احتقان مغز اتفاق می افتد، در نیمه نخست قرن 19 بسیار مورد قبول بود. رابرت مک نیش (Robert MacNish) در سال 1834 کتاب تأثیرگذاری به نام فلسفه خواب نوشت که در مورد خواب و بیماری های آن بود.  مک نیش از نظریات گذشته مبنی بر این که خواب ناشی از فشار وارده از خون به مغز است. در سال 1846 ژوهانس اوانجلیستیکا پورکینژ (Johannes Evangelistica Purkinje) نظریه ای را مطرح کرد که کمی متفاوت بود. پورکینژ اظهار داشت که گذرگاه های مغز توسط احتقان خون در توده های سلولی مغز تحت فشار قرار می گیرند، و بنابراین انتقال عصبی را و تشدید کرده و ایجاد خواب می کنند. جیمز کپی (James Cappie) آخرین فردی بود که از نظریه احتقان طرفداری کرد. این نظریه با یافته های جان هوگلینگز جکسون (John Hughlings Jackson) در تضاد بود. در سال 1863 جکسون پشت شبکیه چشم را مورد مشاهده قرار داد و گزارش کرد که سرخرگ های شبکیه در طول خواب کمرنگ می شوند. این مشاهده وی با یافته های بلامنباخ همسویی داشت. او بنابراین استدلال کرد احتقان مغز دلیل خواب نیست.

رویکرد رقیب برای نظریه احتقان این بود که خواب ناشی از ناکافی بودن خون در مغز است. ویلیام الکساندر هموند (william Alexander Hammond) در سال 1854 نخستین کسی بود که در قرن 19 نظریه کم خونی را مطرح کرد. الکساندر فلمینگ (Alexander Fleming) یک سال بعد، پس از مشاهده بیماران دچار ضربه مغزی از نظریه کم خونی حمایت کرد، زیرا مشاهده کرد با کم شدن خون های سرخرگ اصلی، حالتی شبیه به خواب اتفاق می افتد. دو تن از مهم ترین حامیان نظریه کم خونی فرانس کورنلیوس داندرس (Frans Cornelius Dondres) و آنجلو موسو (َAngelo Mosso) بودند. آن ها معتقد بودند در هنگام شروع خواب، جریان خون از مغز به سمت پوست حرکت می کند. آرتور ادوارد دورهام (Arthur Edward Durham) که در سال 1860 بسیار در این مورد نوشته است، معتقد بود در هنگام خواب، خون نه تنها برای تأمین پوست، بلکه برای تأمین اندام های درونی از مغز به سمت اندام ها حرکت می کند. دو نفر دیگر از نظریه پردازان در مورد این ایده، ویلیام هنری هاول (William Henry Howel) و سر لئونارد ارسکاین هیل (Sir Leonard Erskine Hill) بودند. هاول معتقد بود تغییر در فشار خون شاهرگ اصلی در قسمت زیرین مغز مسئول کم خونی مغزی است. هیل جریان خون مغز را به طور مبسوط مورد مطالعه قرار داد و در سال 1896 گزارش کرد که در طول خواب هیچ تغییری در فشار خون رخ نمی دهد. او معتقد بود مغز در طول خواب نه کم خون می شود و نه دچار احتقان و انباشتگی خون می شود. او نشان داد فشار درون جمجمه در حین خواب نسبت به بیداری تغییر نمی کند.

در پایان قرن 19نظریه های عروقی خواب دیگر مثل سابق مورد حمایت و طرفداری قرار نمی گرفتند. تحقیقات سال های آینده نشان داد اتّفاقا در هنگام خواب تغییر هم در فشار خون و هم در فشار درون جمجمه اتفاق می افتد، ا ما دیگر کسی فکر نمی کرد این تغییرات علت خواب باشند.