Londra Üniversitesi Akademisi'nden araştırmacılar tarafından balıklar üzerinde yapılan yeni bir çalışmada, nöronlar arasında uyanıkken kurulan yeni bağların gece uykusunun ilk yarısında zayıfladığı ortaya çıktı. Bu bulgular, uykunun rolü hakkında önemli bilgiler sunuyor ve Sinaptik Homeostaz Hipotezini destekliyor. Bu hipotez, uykunun beyin için bir sıfırlama görevi gördüğünü ve yeni bağlantılar kurmak için alan açmak için mevcut bağlantıları zayıflattığını öne sürüyor.
Çalışmanın ilk yazarı Dr. Anya Suppermpool, "Bulgularımız, uykunun beyindeki bağlantıları zayıflatarak ertesi gün daha fazla öğrenme ve yeni bağlantılar için hazırlık yaptığı teorisine ağırlık kazandırıyor. Ancak çalışmamız bize gecenin ikinci yarısında ne olduğu hakkında bir şey söylemiyor," diyor.
Sinaptik Homeostaz Hipotezini Destekleyen Bulgular
Bilim insanları, çalışma için sinapsları (beyin hücreleri arasında iletişim kuran yapılar) daha kolay görülebilen, optik olarak yarı saydam zebra balığı kullandılar. Araştırma ekibi balıkları birkaç uyku-uyanıklık döngüsü boyunca izledi.
Hücre ve Gelişim Biyolojisi Profesörü ve araştırmanın baş yazarı Jason Rihel, "Uyanık olduğumuzda beyin hücreleri arasındaki bağlantılar güçlenir ve daha karmaşık hale gelir. Eğer bu aktivite hız kesmeden devam ederse, enerjik olarak sürdürülemez olacaktır. Beyin hücreleri arasında çok fazla aktif bağlantı olması, ertesi gün yeni bağlantıların kurulmasını engelleyebilir," diyor.
Rihel, uykunun işlevi tam olarak ne olduğu gizemini korusa da beynin ertesi gün yeni şeyler öğrenmeye hazırlık yapması için bağlantıların zayıflatıldığı 'çevrim dışı' dönem olabileceğini öne sürüyor.
Uyku Süresi Bağlantı Zayıflamasını Etkiliyor
Bulgular, beyin hücrelerinin uyanıklık saatlerinde daha fazla bağlantı kurduğunu, daha sonra uyku sırasında bunların kesildiğini gösterdi. Bu durum, hayvanın dinlenmeye geçmeden önce ne kadar uyku ihtiyacı olduğuna bağlıydı. Balık birkaç saat daha uykudan mahrum bırakıldığında, hayvan uyuyana kadar bağlantılar artmaya devam etti.
Profesör Rihel, "Eğer gözlemlediğimiz örüntüler insanlarda da geçerliyse, bulgularımız uykunun baskısı hala düşükken, öğlen uykusunda sinapsların bu yeniden şekillenmesinin gece olduğu kadar etkili olmayabileceğini gösteriyor," diyor.
Uykunun Gizemli İkinci Yarısı
Araştırmacılar ayrıca nöronlar arasındaki bağlantıların bu şekilde yeniden düzenlenmesinin çoğunlukla hayvanın gece uykusunun ilk yarısında gerçekleştiğini tespit etti. Bu durum, uyku döngüsünün bir parçası olan ve gecenin başında en güçlü olan yavaş dalga aktivitesi modelini destekliyor.
Dr. Anya Suppermpool, "Uykunun beyindeki atıkları temizlemek ve hasarlı hücrelerin onarmak için beynin kendine ayırdığı bir zaman dilimi olduğuna dair başka teoriler de var, belki de gecenin ikinci yarısında başka işlevler devreye giriyordur," diyor.
Bu yeni bulgular, uykunun beyindeki bağlantıları nasıl etkilediğine dair önemli bilgiler sunuyor ve gelecekte uyku bozukluklarının tedavisinde yeni yöntemler geliştirilmesine yardımcı olabilir.