Uyuduğumuz zaman, beynimiz o gün

YİNE UYKU ÜZERİNE;RÜYALAR VE ANILAR GERÇEK Mİ YOKSA UYURKEN BİRİ BİZİ HACKLİYOR MU?
Uyuduğumuz zaman, beynimiz o gün gerçekleşen olayları kendi içinde tekrar oynatır.
Beyin aktivitesinde görülen artışla, gün içinde öğrenilmiş bir yer uyku esnasında hızlı
bir şekilde tekrar görülür. Beynin bir nevi pratik yaptığına inanılır, yani öğrenme
işleminin önemli bir kısmı bu aşamada gerçekleşir. Uykuyu aksatan insanların iyi bir
gece uykusu alanlar kadar iyi öğrenemediği, ayrıca uykudaki tekrar sürecinde
bozulmalar gösteren farenin bir önceki gün öğrendiklerini hatırlama yüzdesinin
oldukça düştüğü de önceki deneyler sonucu bilinmekte. Bilinmeyense bu aşamanın
dışarıdan müdahaleye açık olup olmadığıydı. Bilimadamları ilk defa uyku halindeki
farelerde yeni anılar yaratabildi.
Deneyde, beyinde bir çeşit harita oluşturmamızı sağlayan, yer tanımadan sorumlu
hücreler (place cells) hedef alındı. Fareler kapalı bir yere bırakılarak etrafı keşfetmeleri
beklendi ve bu sırada da elektrotlarla bu hücreler görüntülenerek belirli bölgelerde
aktive olan hücreler belirlendi. Fareler uyuduğunda, araştırmacılar hayvanların beyin
aktivitesini gün içindeki olayları tekrar işlemden geçirirken görüntülediler. Belirlenen
hücrenin aktive olduğu bilgisayarda gözlendi ve her gözlendiğinde beynin ödülle
ilişkili kısmı ayrı bir elektrotla uyarıldı. Fare uyandığında, belirlenen yer hücreleri ve
ödül duygusu arasında uyku sırasında bir yol ortaya çıktığı görüldü. Yer ile ödülü
ilişkilendiren yeni bir anı oluşturuldu.
Bu durum, bilinçli hafızanın hayvanlarda uyku esnasında ilk kez yaratılmasıydı. Son
yıllarda bilimadamları, sigara içenlerin sigara kokusunu çürümüş yumurta veya balık
kokusuyla ilişkilendirmesi gibi uyku sırasında bilinçaltıyla ilişkilendirme yapabiliyordu.
Son çalışmada ortamı rastgele dolaşıp sadece ödülle ilgili yerde durması ihtimaliyse,
farenin doğrudan belirlenen bölgeye gitmesiyle ortadan kalktı. Davranış otomatik bir
şekilde yapılmıyordu ve bu hafızanın bilinçli bir şekilde oluşturulduğunu göstermiş
oldu.
Uygulanan teknik, yetenek öğrenme gibi diğer tip hafızalarda kullanılamıyor, en
azından şimdilik. Teknik için uzaysal hafızanın kullanılma sebebiyse günümüzde
büyük ölçüde anlaşıldığı için değişiklik yapması daha kolay. Bu bulgular aynı zamanda
ilgili hücrelerin nasıl çalıştığıyla ilgili daha fazla kanıt sunabilir.
Tam olarak hangi yer hücresinin beyin içi harita oluşturma sırasında görev aldığını
bulmak çok zordu. Çünkü hayvanlar sınırlar gibi dış göstergelere göre de yön
buluyorlardı. Bu spesifik hücreleri uykuda hedef alarak, araştırmacılar hücre-yer
ilişkisini direkt olarak belirleyebilecekler.
Elde edilen sonuçlar hafıza bozukluklarıyla ilgili hastalıklar olan şizofreni, obsesif
kompalsif bozukluk veya depresyonun tedavisi için büyük bir adım. Aynı şekilde
travmatik etkisi olan bazı anıların veya bunların duygu içeriklerinin değiştirilebilmesi
de oldukça mümkün görünüyor.
Tek bir nöronun bazı insanları (Jennifer Aniston, Julia Roberts, Halle Berry ve hatta
Kobe Bryant :)) temsil ettiği, ilgili kişinin resminin gösterilmesine karşılık tek bir
spesifik
beyin
hücresinin
aktive
olduğu
daha
önce
keşfedilmişti
(Nature, doi.org/cmzdk9). (bkz: Jennifer Aniston cells :)) Eğer birisinin beyninde size
özgü bir nöron bulup o bölgeyi uyarırsanız ve bu uyaranla beraber beyninde ödül
hissini uyandırabilirseniz, o kişinin size daha çok sevmesini -şimdilik teoride :D
sağlayabilirsiniz. Bunu uykuda yapmaksa biraz daha zorlayıcı olabilir.
TavsiyeEdiyorum.com Makale Kütüphanesi
İşlem tamamen yeni bir anı yaratmaktan oldukça zor. İşin bir diğer boyutu da gerçek
anıların birçok duyguyu ve çevresel uyaranı içermesi. Ancak zengin ortamı yaratacak
seviyenin yakınında bile değiliz. Şu anda yapabileceğimiz öncelikli şeyse var olanı alıp
üzerinde değişiklikler yapabilmek.
Oldukça zor görünse de, aslında imkansız değil.
Uzun bir süredir beynin uyku sırasında çalıştığı biliniyor. Ancak yönelme gibi görece
basit olan duyuların nasıl çalıştığı da artık bilinmekte. Bilim adamları çalışmada, fare
beyinlerinin farklı uyku ve uyanıklık durumlarında anterodorsal talamik nükleus ve
postsibiculum adı verilen iki bölgesindeki head direction nöronlarının aktivitesini
ölçtüler. 2 yılı farelerin kafa hareketlerini kaydetmeye ve izlemeye ayıran
araştırmacılar, görüntüleme esnasında farelerin etrafı keşfetmesine de izin verdiler.
Deneyin sonucunda, ilgili nöronların uyanıklık durumundaki gibi REM uykusunda da
aynı şekilde çalıştığını, ve iki beyin bölgesi arasında pusulanın iğnesi gibi aktivasyon
gösterdiğini ortaya çıkardılar.
İnsanlarda REM uykusu, elektriksel aktivitenin uyanık hale göre oldukça azaldığı ve
yoğun rüya görülen evre olarak biliniyor.
Araştırmacılar ayrıca derin uyku olarak belirtilen kısa dalga boyu uyku periyotlarında
hücrelerin uyarılma seviyesinin normale göre 10 kat arttığını buldular. Başka bir
deyişle, fareler başlarını uyanık durumlarına göre 10 kat daha fazla hareket ettiriyordu.
Bu hücrelerin uykuda da aktif olmasının keşfiyle, hayvanın kafeslerinin uyku
sırasında hareket ettirilip döndürülmesinin farkına varabildiğini gösteren grup, hayvan
çevreyle bağlantılı olmasa bile beyninin aktif olarak keşfetmeye devam ettiğini de
ortaya
koydu.
Yerlerin, olayların ve zamanının uykudaki koordine aktivitesi, beynin yeni yedekleme
mekanizması olarak düşünülebilir. Grup bir sonraki aşamada aynı nöron aktivitesini
daha karmaşık davranışlarda beynin farklı kısımlarında görmeyi bekliyor, ve bu
hücrelerin yöneldikleri yeri elektriksel olarak kontrol edebilmenin mümkün olup
olmadığını araştırıyor. Ayrıca bu buluşun Alzheimer gibi beynin navigasyon sistemini
etkileyen
hastalıklar
için
tedavi
umudu
olabileceğine
inanıyor.
2009 yılında, cAMP sinyal yolağının uyku eksikliği sebepli hafıza problemlerine
neden olduğu bulunmuştu. Yön hafızasının da bozulmasyla kendini gösteren bu
durum, cAMP seviyesinin korunmasıyla bu etki ortadan kalkmıştı. Hipokampüsün
uzaysal yön bulmanın merkezi olduğu göz önüne alınarak araştırmaya bu hücreler
üzerinden devam edildi.
Farmakogenetik bir çalışmayla, eksitatör nöronları hedef alan, patojenik olmayan
virüse cAMP yolağını aktive edecek octopamin proteinini kodlayan gen eklendi. Virüs
farenin hipokampüsüne enjekte edildi ve böylelikle sadece bu bölgedeki eksitatör
nöronların bu reseptörü üretmesi sağlandı.
Genetik olarak modifiye edilmiş, uyku eksikliği bulunan bu farelerin hareket eden
objeleri araştırmada harcadıkları sürenin, tıpkı sağlıklı farelerin harcadığı kadar olduğu
gözlendi. Uyku eksikliği olan normal farelerinse bütün objelere rastgele baktığı ve
yerlerini hatırlamada zorluk çektiği görüldü.
TavsiyeEdiyorum.com Makale Kütüphanesi
Farenin hipokampüsü, cAMP sinyal yolağı aktive olmuş, ilgili reseptöre sahip hücreler
yeşil renkte gözüküyor.
Araştırmanın bir sonraki adımıysa cAMP’nin hafıza sağlamlaşmasındaki rolünü
araştırmak. Ayrıca beyindeki diğer hücre tipi olan astrositlerin bu durumdan nasıl
etkilendiği de incelenecekler arasında. Ve son olaraksa günlük yeterli uykuyu
almamanın hafızayı nasıl etkilediği merak konusu.
Uzun saatler veya vardiyalı olarak çalışanlar da düşünüldüğünde, uyku eksikliğinden
kaynaklanan kognitif problemlerin önlenebilmesi oldukça büyük bir gelişme. Ancak bu
negatif etkilerin tersine çevrilmesi şimdilik sadece bu farelerde işe yarıyor .
N.Dr Hakan KARABACAK,Psikolg Meltem KIRMIZI
TavsiyeEdiyorum.com Makale Kütüphanesi