Beyin yeterince uyku alamadığında kendi kendini yiyor
Sağlıklı beyin faaliyeti, yeni bellek oluşturma ve beyinde biriken hasarları temizlemek için uykuya ihtiyaç var. Farelerde yapılan yeni bir deney ise uykusuzluğun beyne nasıl zarar verebileceğini gösterdi: Uykudan mahrum bırakılmış farelerin beyinlerinde, temizlikten sorumlu hücreler aşırı etkinleşiyor ve bu da olasılıkla sinir hücreleri üzerinde hasar yaratıyor.
Uyumamızın nedeni sadece enerji seviyemizi her 12 saatte bir yenilemenin çok ötesinde. Uyku sırasında beynimiz gün boyu gerçekleşen sinirsel aktivitenin zararlı yan ürünlerini temizlemek için durum değiştiriyor.
Tuhaftır ki, aynı süreç, kronik olarak uykudan mahrum bırakılan beyinlerde de ortaya çıkıyor. Araştırmacılar yeterli uyku uyunmadığında beynin önemli miktarda nöron (sinir hücresi) ve sinapsı (sinir hücreleri arasındaki bağlantıları) temizlediğini ve uykusuzluğu telafi etmek için uyumanın ise hasarı tersine çeviremediğini buldular.
İtalya Marche Politeknik Üniversitesi’nden sinirbilimci Michele Bellesi liderliğindeki bir ekip Jounal of Neuroscience dergisinde yayınlanan makalede, memeli beyninin kötü uyku alışkanlıklarına olan tepkisini inceledi ve iyi dinlenmiş ve uykusuz fareler arasında tuhaf bir benzerlik buldu.
Vücudunuzun diğer yerlerindeki hücreler gibi, beyninizdeki nöronlar da başka hücreler tarafından sürekli tazelenir. Sinir sisteminde bulunan ve kendileri sinyal taşımayıp, sinir hücrelerine destek olan bu hücrelere glia ismi verilir.
Mikroglia hücreleri, eski ve yıpranmış hücreleri, fagositoz olarak adlandırılan (Yunanca “yutmak” anlamına gelir) bir işlemle temizlemekle sorumludur. Astrosit adlı gliaların görevi ise, bağlantıları yenilemek ve yeniden şekillendirmek için beyindeki gereksiz sinapsları ortadan kaldırmaktır.
Bu sürecin gün boyu gerçekleşen nörolojik aşınmayı temizlemek için uyurken gerçekleştiğini biliyoruz. Fakat yeni çalışmayla uykusuzlukla birlikte de aynı sürecin gerçekleştiği gözlemlendi. Bu ilk durumda iyi bir şey gibi gözükse de, beyin temizlikte aşırıya kaçabilir ve kendine zarar vermeye başlayabilir. Bunu, uykudayken çöpleriniz temizleniyor gibi düşünün; fakat birkaç uykusuz geceden sonra evinize giren biri, televizyon, buzdolabı hatta köpeğinizi ayrım gözetmeden çöpe fırlatıyor.
Bellesi, New Scientist’ten Andy Coghlan’a verdiği demeçte, “Uyku kaybından dolayı astrositlerin sinapslarin bazı kısımlarını yediklerini ilk kez gösteriyoruz.” dedi.
Bunu anlamak için, araştırmacılar dört grup farenin beyinlerini görüntüledi:
6-8 saat uyumasına izin verilen grup (dinlenmiş)
Periyodik olarak uykudan uyanan grup (kendiliğinden uyanmış)
Ekstra 8 saat boyunca uyanık tutulan grup (uykusuz)
5 gün boyunca uyanık tutulan grup (kronik uykusuz)
Araştırmacılar, dört grubun astrositlerini karşılaştırdığında, astrosit aktivitesinin iyi dinlenmiş fare beyinlerindeki sinapsların % 5,7’sinde ve kendiliğinden uyanmış farelerde ise sinapsların % 7,3’ünde tespit ettiler.
Uykusuz ve kronik uykusuz farelerde ise bir farklılık gözlemlediler: astrositler, aktivitelerini arttırarak astrositik fagositoz olarak bilinen bir süreç başlatıyorlardı. Mikroglial hücrelerin hücre atıklarını yediği gibi, sinapsların bir bölümünü yemeye başlıyorlardı. Uykusuz farelerin beyninde, astrositler sinapsların % 8,4’ünde aktifti ve kronik uykusuz farelerde sinapslarının % 13,5’inde astrosit aktivitesi vardı.
Bellesi, New Scientist’e verdiği demeçte, uykudan yoksun farelerin iki grubunda astrositlerin yedikleri sinapsların büyük kısmının muhtemelen en eski ve en ağır kullanılan “en eski mobilya parçaları” gibi olan sinapslar olduğunu ve bunun zararlı olduğunu düşünmediklerini belirtti.
Ama hikaye burada bitmiyor. Ekip, dört gruptaki mikroglial hücrelerin aktivitesini de kontrol ettiğinde, kronik uykusuz olan grupta mikroglia aktivitesinin de hızlandığını tespit ettiler. Bu sonuç oldukça endişe verici. Çünkü kontrolsüz mikroglia etkinliği Alzheimer ve diğer nörodejenerasyon biçimleri gibi beyin hastalıklarıyla bağlantılı. Aslında bağışıklık hücresi olan mikroglialar sinir hücrelerine zarar verecek şekilde davranabiliyor.
Araştırmacıların raporuna göre, sadece kronik uykusuzluk çeken grupta, mikroglia hücreleri aktive oluyor ve fagositik aktivitelerini arttırıyor. Bu durumda, uzun sureli uykusuzluk mikrogliayı hızlandırıp beyni başka tür hasarlara hazır hale getirebilir.
Henüz cevaplanamayan birçok soru var. Örneğin, bu sürecin insan beyninde de aynı biçimde işleyip işlemediği ya da yeterince uyku alındığında oluşan hasarın geriye çevrilip çevrilmeyeceği bilinmiyor.
Fakat, örneğin ABD’de Alzheimer kaynaklı ölümlerin 1999’dan bu yana iki katı oranında artması, dünyanın birçok yerinde vardiyalı çalışmanın yaygınlığı, doğum izinlerinin yetersizliği nedeniyle anne ve babalarda kronik uykusuzluk, kısacası çoğumuzun iyi bir uyku çekme mücadelesi içinde olması, bu araştırmaları daha da derinleştirmemiz gerektiği anlamına geliyor.