Uykunun Beyin Üzerine Etkisi

İnsanlar hayatlarının çoğunu uykuda geçirirler. Uyku, hayatta kalmak için gereklidir. Bununla birlikte, sinir sisteminin düzgün çalışmasını sağlar. Çalışmalar göstermiştir ki, uyku sorunu yaşayan ve bu nedenle yeterince uykusunu alamayan insanlar ve hayvanlar, konsantrasyon, koordinasyon, hafıza ve duygu durumlarında sorun yaşarlar. Ek olarak uyku sorunları, psikolojik ve nörolojik sorunlara da yol açar. Son yapılan çalışmalar, beyin hücrelerinin ve kimyasalların, uykuyu dengelemek için nasıl çalıştığını ortaya çıkarmıştır. Bunun yanı sıra uyku sorunu yaşayan insanların beyninde nasıl değişimler olduğu da bu çalışmalarla belirlenmiştir. Gelişmiş moleküler, hücresel ve beyin imaj teknolojileri sayesinde, araştırıcılar, uyku esnasında beynin farklı bölgelerindeki aktiviteyi inceleme fırsatı bulmuş ve belli durumların ve bozuklukların uyku durumlarını nasıl değiştirdiğini tespit etmişlerdir. Elbette bu bilgi, uyku bozuklukları için yeni tedavi yöntemlerini bulmaya kılavuzluk edeceği gibi uyku ve farklı hastalıklar arasındaki ilişkinin derinlemesine anlaşılmasına da katkı sağlayacaktır. Diğer pek çok aktiviteden daha fazla uykuda zaman geçirmemize rağmen, pek çoğumuz bu temel fonksiyon ile ilgili az bir bilgiye sahibiz. Elbette bilim adamları, uykunun düşünme, hatırlama, eylemlerde bulunma gibi temel yetilerimizde ne şekilde rol oynadığıyla ilgili yeni keşifler yapmaya devam etmektedir. Uyku, pek çoğumuz için pasif bir dinlenme zamanı gibi görünse de, beyin devrelerinin gerçekte oldukça aktif ve çok iyi kurgulanmış karşılıklı etkileşimlerini içeren ve farklı uyku durumlarına neden olan bir süreçtir. Yukarda ki şekilde görülen uyku aşamaları, 1950’lerde EEG yöntemi kullanılarak insan beyin dalgalarının ölçülmesiyle bulundu. Araştırıcılar ek olarak dudak ve göz hareketlerini de ölçtüler.

Uykunun hafıza üzerine olan pozitif etkisi ilk olarak 1924 yılında rapor edildi. Araştırıcılar, insanlara anlamsız heceler öğrettiler ve saatler sonra test ettiler. Test öncesi gözlerini kapatanlar, uyanık olanlara göre daha iyi sonuçlar verdiler. 1973 yılında bilim adamları, gecenin ilk yarısında uyuyan kişilerin yeni öğrendikleri kelime çiftlerini daha kolay hatırladıklarını buldular. Diğer çalışmalar gösterdi ki, yeni bir task öğrendikten sonra, 8 saatlik tam uyku, sonraki gün ilgili taskı daha kolay hatırlatmaktadır. Hatta bazı tasklar için, bir saatlik kestirmek bile performansı artırmaktadır. Buna rağmen, uykunun nasıl hafızayı geliştirdiğini anlamak kolay değildir. Uyuduğunuz zaman, beyin elektrik sinyalleri üretmeye devam eder. Farklı uyku aşamalarını işaret eden ayrı paternlerde elektriksel sinyaller oluşur: hafif uyku, derin uyku, rapid eye movement (REM) uyku, rüyaların genellikle görüldüğü faz. Beyin, gece boyunca bu aşamalar arasında gidip gelir. Yıllar boyunca, araştırıcılar, bu uyku aşamalarıyla sistematik olarak ne şekilde etkileşim yapılarak hafızanın güçlendiğini tespit ettiler. Ek olarak uyuyan beyindeki nöral aktiviteyi de dinleyerek bu bilgilerini pekiştirdiler.
Gece, uyku esnasında beyin, günlük olayları tekrar oynar. Gece yapılan bu günün özeti esnasında, hafızayı oluşturan ve depolayan beyin bölgeleri, özellikle hipokampüs ve neo-korteks, birbirleriyle konuşur. EEG ile yapılan çalışmalar, insanların uyku esnasında da tecrübe kazandığını göstermiştir. İnsanlar derin, rüyasız uyku aşamasında (slow-wave sleep), olduğunda, hipokampus’de olan aktivitenin hızlandığı gözlemlenmiştir. Bu uyku aşamasında, hipokampus, sinyalleri neo-kortekse ateşler ve günün duygusal izlenimini nakleder. Metthew Walker’a göre (California Berkeley universitesinde nöroloji konusunda uzman bilim insanı) bu ikisi arasındaki konuşma, anıları, beynin geçici depolama alanından (hipokampus), kalıcı depolama alanına transfer etmenin bir yolu. Bu süreç, konsolidasyon olarak isimlendirilir. EEG çalışmaları, dalgalardaki elektriksel aktivitenin saniyede bir peak değere ulaştığını göstermektedir. Bu yavaş hareket eden dalgaların, sinir hücreleri arasındaki bağlantıları veya sinapsları güçlendirdiği düşünülmektedir. Çoğu bilim insanı, ilk öğrenmeden ve uykudan kaynaklanan bu sinaptik değişimlerin, hafızanın oluşumunun kalbi olduğunu düşünmektedir. Son zamanlarda, New York universitesi ve Pekin universitesinde yapılan çalışmalar, uykunun yeni sinapsların oluşumunu desteklediğini göstermiştir. Dönen bir yolun üzerinde yürümesi öğretilen farelerin bir kısmı ayık tutulurken bir kısmının 7 saat uyuması sağlanmıştır. Her iki gruptaki farelerde de eğitimden sonra motor korteks bölümünde daha fazla sinaps görülmüştür. Buna rağmen, uykudan mahrum bırakılan farelerin, uyumalarına izin verilen farelere göre daha az sinapsa sahip oldukları belirlenmiştir.

Uyukunun hafızayı geliştirmesine ek olarak, yeni bilgilerin entegrasyonunu da kolaylaştırdığı tespit edilmiştir. Bu sayede, özgün düşünce kavrayışı gelişmektedir . California’da yapılan bir deney, uykunun bilgiye yeniden şekil vererek, deneklerin yeni patternler görmesini sağladığını göstermiştir. Ek olarak, yeni bilgiyle eski bilginin bağlantılarının oluşturulmasını da sağlamaktadır. Deneyde, deneklere kelimeler verilmiş ve bu kelimelere bağlı yeni kelimeler oluşturmaları istenmiştir. Testler, günün erken saatlerinde akşama kadar yapılmıştır. Testler arasında, bazı denekler şekerleme uykusu yapmış (REM uykusu dahil olacak şekilde) bazıları ise sadece sakin bir şekilde dinlemiştir. Test yenilendiği zaman, REM uykusunda daha çok vakit geçiren deneklerin, yeni veya özgün kelime ilişkilendirmelerinde daha başarılı olduğu görülmüştür. Matthew Walker, uykunun, zihnin çelinmediği (dikkatin dağılmadığı) çok iyi bir zaman olduğunu ve yeni bilgilerin ilgili anılara çok daha kolay entegre olduğunu ifade etmektedir. Uyanık olunduğunda, beyin aşikar bağlantıları bulmaktadır. Diğer taraftan, uyku, beyne daha uzak ilişkilerin inşa edilebileceği ve bu sayede özgün düşünme ilhamının geliştirilebileceği yeterli zamanı sağlamaktadır.
Kesinlikle, bir problem üzerine uyumanın faydalı olacağı boşa söylenmiş bir söz değildir. Gözlem ve deneye dayanan verilere göre uyku, beyinde özgün düşünce gücünü ve ilgili süreci geliştirmeye hizmet etmektedir. Uyku ve hafıza arasındaki bağlantı çok açık olmakla birlikte, bilim insanları hala uykunun beyin üzerindeki ve bireysel nöronlar içindeki yaralı etkilerini öğrenmeye, araştırmaya devam etmektedir. Ek olarak, araştırıcılar, uykunun, öğrenme ve özgün düşünce ilhamını oluşturma üzerine etkisini çalışmaktadırlar. Henüz, kronik uyku probleminin beyin üzerindeki etkisi tam olarak bulunabilmiş değildir. Bununla birlikte, uyku kaybının neden olduğu vücut ve akıl sorunlarının tekrar nasıl yerine getirileceğiyle ilgili imkanlar, yollar hala tam olarak belirlenememiştir. Pek çok soru cevapsız kalmakla birlikte, yapılan, yapılmakta olan ve yapılacak olan araştırmalar ve elbette iyi bir gece uykusuyla, bilim insanları uyku ve hafıza arasındaki ilişkiyi daha iyi anlayacaklardır.

Asiye Yiğit – 11 Temmuz 2016
Kaynaklar:
http://www.brainfacts.org/sensing-thinking-behaving/sleep/
http://www.brainfacts.org/Sensing-Thinking-Behaving/Sleep/Articles/2012/Brain-Activity-duringSleep
http://www.brainfacts.org/sensing-thinking-behaving/sleep/articles/2015/the-secret-to-memory-agood-nights-sleep/

Paylaş :