Bilim insanları, uyku haline geçiş esnasında beyinde gerçekleşen olayları tahlil ederek uyku hakkında bilinmeyenleri bulmaya giderek yaklaştı. Araştırmacılar, bir süredir vücudun ne zaman uykuya geçmeye ihtiyaç duyduğunu kararlaştırmak için belli fizyolojik değişikliklerle seyreden bedensel “uyku dengeleşim” saptamaya çalışmaktadırlar. Nature dergisinde yer bulan çalışmanın yazarları, içsel bir muhasebeciye benzettikleri bu denge durumunu tam olarak neyin ölçtüğünü çözebilmiş olmasalar bile, en azından beyinde bir “Uyut/Uyandır Düğmesi” bulduklarını iddia ediyorlar.

Araştırma ekibi, bundan önce yapılan bilimsel araştırmalar sonucunda uyku haline geçişi kontrol ettiği tespit edilmiş dorsal fan- shaped body (dFB) adlı bir bölgesinde nöron kümesine rastlanan meyve sineklerinin beynini kullanarak çalışmasını yürütmüştür. Ayrıca insanlar dahil bir çok memelide bulunan dFB nöronları uyanık olduğumuz sürede durağan haldedir, bizi uykuya göndermeleri gerektiğinde ise aktif hale geçerler.

Geçmiş çalışmalarda, araştırmacılar bu nöronların faaliyetlerini anlamaya yapay koşullar altında vakit harcamış ve bu esnada sineklerin uykuya geçmelerine ya da uyanmalarına sebep olan etmenleri keşfetmişlerdir. Bununla birlikte nöral dalgalanma aktivitesini kontrol eden mekanizmanın anlaşılması oldukça güçtür.

Bu meseleyi aydınlatmak için araştırmacılar optogenetik adı verilen bir tekniğin yardımıyla meyve sineklerinin dFB bölgesine dopamin salınımını arttıran yapay bir uyarıcı gönderiyorlar. Beynin bu bölgesindeki nöronların aktifleşmesine neden olan yapay uyarıcının sinekleri uyuttuğu görülüyor. Diğer taraftan dopamin salınımına engel olmak ise dFB nöronlarını etkisiz hale getiriyor ve sinekler uyanmaya başlıyor.

Araştırmayı derinleştiren ekip,bu nöronların faaliyetlerini kontrol eden özel bir potasyum kanalı keşfetmiştir. Potasyum iyonlarının hücre zarından geçişini düzenleyen potasyum kanalı, akışın farklı seyretmesine sebep olmaktadır. Araştırmacıların “Sandman” adını verdikleri bu potasyum kanalı hücrelerin içine yerleşik durumdadır ve dFB nöronları pasif haldeyken potasyum akışına engel olurlar. Bu durumda dopamin nöral hücre zarlarının dışına çıkar, potasyum iyonlarının bu engeli aşmasına yardımcı olur ve nöronları aktifleştirir.

Sonuç olarak bizi yatağa gönderen emir uykuya yenik düşmüş göz kapaklarımızdan ziyade bir miktar potasyum ile birlikte Sandman kanalından gelmektedir. Araştırmaya katkıda bulunan Gero Miesenböck’e göre bu çalışma, uyku dengeleşiminin nasıl çalıştığına dair bilinmeyenleri açıklığa kavuşturuyor. Ayrıca Miesenböck, geride kalan yanıtlanamamış bazı sorulardan en önemlisinin uyku dengeleşiminin neyi ölçtüğü sorusu olduğunu ifade ediyor. Ona göre bu sorunun cevabını bulabilselerdi uykunun sırlarını çözmeye çok yaklaşmış olacaklardı.

Yazar: Alena Ozerova
Çevirmen: İpek Çavuşoğlu

Kaynak: IFL Science

 

Please complete the required fields.