Zebra balığı ile ilgili Londra Üniversitesi Akademisi’nin (UCL) yaptığı yeni bir çalışmaya göre, gün içinde beyin aktivitesinin yoğunluğu, ne kadar uyanık olduğumuza bakılmaksızın uyku ihtiyacımızı arttırdığı görülüyor.
Neuron bilimsel dergisinde yayınlanan araştırma, uyku ihtiyacını koordine etmek için beyin aktivitesine cevap veren bir gen buldu. Bu gen beyinde uykunun nasıl düzenlendiğine dair yeni bir ışık tutmaya yardımcı oluyor.
Baş yazar Dr. Jason Rihel “Uykuyu düzenleyen iki sistem var: sirkadiyen ve homeostatik sistemler. Sirkadiyen sistemi oldukça iyi biliyoruz – uyku döngüleri de dahil olmak üzere biyolojik ritimlerimizi zamanlayan 24 saatlik yerleşik saatimiz ve bu ritmin beyinde nerede olduğunu da biliyoruz. Ancak çok uzun geçen bir günün veya uykusuz bir gecenin ardından giderek daha fazla yorgun hissetmemize neden olan homeostatik sistem pek iyi anlaşılmıyor. Bulduğumuz şey, ne kadar süredir uyanık olduğunuzdan değil, en son uyuduğunuzdan bu yana beyin aktivitenizin ne kadar yoğun olduğuyla ilişkili görünüyor” diyor.
Beyinde gerçekleşen hangi süreçlerin homeostatik uyku düzenlemesini (günün saatinden bağımsız olarak) yönlendirdiğini anlamak için araştırma ekibi zebra balığı larvalarını inceliyor. Zebra balığı, genellikle her gece uyumak gibi bu özelliğinin insanlara benzemesinin yanı sıra görüntülemeyi kolaylaştıran yakın şeffaf gövdeleri nedeniyle, biyomedikal araştırmalarda yaygın olarak kullanılıyor.
Araştırmacılar, kafein dahil olmak üzere çeşitli uyarıcılar kullanarak zebra balıklarının beyin aktivitesinde bir artış sağlıyor. İlaca bağlı olarak zebra balığının beyin aktivitesindeki artış onun daha fazla uykuya ihtiyaç duyduğunu doğrulamış oluyor. Araştırmacılar, zebra balığı beyninin belirli bir alanının uyku basıncı üzerindeki etkisinin merkezi olduğunu buluyor: Bu merkez beyinde hipotalamus bölgesinde yer alan ve uyku sırasında aktif olduğu bilinen bir insan beyni alanıyla karşılaştırılabilir bir beyin alanıdır. İlacın neden olduğu bulguların gerçek uyku yoksunluğu ile ilgili olduğunu doğrulamak için, araştırmacılar genç zebra balıklarını bütün gece uyanık tutuyor. Uyanık tutulan zebra balığı, ertesi gün daha fazla uyudu ve böylece beyinleri toparlanma uykusu sırasında galanin aktivitesinde bir artış gösteriyor.
Bulgular, galanin nöronlarının toplam beyin aktivitesini takip ediyor olabileceğini ancak tüm beyin boyunca neler olup bittiğini nasıl tespit ettiklerini netleştirmek için daha fazla araştırma yapılması gerektiğini gösteriyor. Araştırmacılar, aşırı beyin aktivitesinin uyku ihtiyacını artırabileceğini bulduklarını, insanların neden sık sık nöbetten sonra kendilerini yorgun hissettiğini açıklayabileceğini söylüyorlar.
Çalışmanın ilk yazarı olan Sabine Reichert “Bulgularımız, bazı hayvanların açlık veya çiftleşme mevsimi gibi belirli şartlar altında uyumadan nasıl kaçınabileceğine ışık tutabilir – beyinlerinin uyku ihtiyacını sınırlamak için beyin aktivitesini en aza indirebilmesi mümkün olabilir” diyor.
Araştırmacılar, homeostatik uyku düzenlemesinde merkezi bir rol oynayan bir gen keşfederek bulgularının, Alzheimer hastalığı gibi uyku bozukluklarını ve uykuyu bozan durumları anlamaya yardımcı olabileceğini söylüyorlar.
Dr Reichert, “Uyku bozuklukları için iyi bir ilaç hedefi belirledik, çünkü galanine etki eden tedavileri geliştirmek mümkün olabilir” diye ekledi.
Çeviren: Şevval Özkaya
Kaynak: sciencedaily