Farelerden gelen yeni kanıtlara göre, uyku beynin hafıza hücrelerini yeniden ayarlayarak öğrendiklerimizi sağlamlaştırmamıza ve uyandığımızda onu kullanmamıza izin veriyor.

Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden araştırmacılar, uyku yoksunluğu, uyku bozuklukları ve uyku haplarının sürece müdahale edebileceğini belirtti.

“Sonuç olarak uyku, beyin için kesinti değil.”

“Bulgularımız, farenin ve muhtemelen insan beyninin ancak yeniden kalibre edilmesi gerekmeden önce çok fazla bilgi depolayabileceği fikrini somut bir şekilde ilerletiyor” diyor dergi çalışmasını yöneten bir doktora sonrası arkadaşı olan Graham Diering Bilim.

“Uykusuz ve uyku sırasında devam eden yeniden kalibrasyon, hatıraların kaybolma tehlikesi altında olduğunu” söylüyor.

Araştırmacılar, laboratuarda yetiştirilen beyin hücrelerinde iyi çalışılmış ancak canlı hayvanlarda, uykuda ya da uyanık olmayan bir sürece baktılar. Homeostatik küçültme olarak bilinen, sinir ağındaki sinapsları küçük bir yüzde olarak eşit şekilde zayıflatır, göreceli güçlerini sağlam bırakır ve öğrenme ve hafıza oluşumunun devam etmesini sağlar. Bu, beyin hücrelerinin sürekli ateşlenmesini ve maksimum yüke ulaşmasını önler. Bir nöron maksimuma çıktığında, bilgi aktarma kapasitesini kaybederek, hafıza oluşumunu engeller.

Sürecin uyuyan memelilerde meydana gelip gelmediğini bulmak için Diering, fare beyninin öğrenme ve hafızadan sorumlu alanlarına odaklandı: hipokampus ve korteks. Ölçeklendirme sırasında laboratuvarda büyüyen hücrelerde görülen aynı değişiklikleri aradı.

Sonuçlar, uyku farelerinde reseptör protein seviyelerinde% 20 düşüş gösterdi, bu, uyanık farelere kıyasla, sinapslarının genel olarak zayıfladığını gösterir.

Nörobilim profesörü ve araştırmanın kıdemli yazarı Richard Huganir “Canlı hayvanlarda homeostatik ölçeklemenin ilk kanıtıydı” diyor. “Sinapsların her 12 saatte bir fare beyninde yeniden yapılandırıldığını ve bunun oldukça dikkat çekici olduğunu gösteriyor.”

Uyuyan farelerde, araştırmacılar bekledikleri gibi, uyku ve uyanıklığın düzenlenmesi için kritik olduğu bilinen “Homer1a” adında bir proteinin önemli ölçüde daha yüksek olduğunu bulmuşlardır.

Laboratuarda yetiştirilen nöronlarla yapılan önceki testler Homer1a'nın küçültme sürecinde önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Yeni çalışmada araştırmacılar, uyanık farelere kıyasla uyku farelerinin sinapslarında bu proteinin seviyelerinin yüzde 250 olduğunu buldular.

“Homer1a'nın bir çeşit trafik polisi olduğunu düşünüyoruz” diyor Huganir, proteinin beynin “küçültmeye başladığında ne kadar sessiz olduğunu” belirlemek için bazı nörotransmitterlerin ve kimyasalların seviyelerini değerlendirdiğini açıklıyor.

Araştırmacılar uykunun ikame edilemeyen bu küçültme süreci için bir gereklilik olduğunu doğruladılar.

Diering, “Sonuç olarak uyku, beyin için kesinti değildir” diyor. “O zaman yapılacak önemli bir işi var ve biz gelişmiş dünyada onu atlayarak kendimizi değiştiriyoruz.”

Huganir, bu çalışmanın sadece hipokampus ve korteks üzerine yoğunlaştığı için, beynin diğer bölgelerinde ve vücudun her yerinde uyumanın gerekliliğini daha iyi anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu vurgulamaktadır.

Araştırmacılar ayrıca, benzodiazepinler ve diğer yatıştırıcılar veya uyku yardımcıları da dahil olmak üzere, homeostatik ölçeklenmeyi önlediği bilinen ilaçların öğrenme ve hafızayı engellediğine daha yakından bakma ihtiyacına dikkat çekti.

Çalışmaya destek Kanada Sağlık Araştırma Enstitüleri, Johns Hopkins Proteomik Keşif Merkezi ve Ulusal Sağlık Enstitüleri'nden geldi.

Kaynak: Johns Hopkins Üniversitesi

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon