Bilim
Derin Uyku Yeni Anılar İçin Beyin Nöronlarını Nasıl Sıfırlıyor?
Bu buluş, nöronlarımızı en üst düzeye çıkarmadan öğrenmeye nasıl devam ettiğimizi açıklıyor, hafızayı güçlendirmeye ve potansiyel olarak Alzheimer ve TSSB gibi durumları tedavi etmeye yönelik görüşler sunuyor.
Derin uykunun belirli aşamaları sırasında, hipokampüsün bazı bölgeleri sessizleşerek bu nöronların sıfırlanmasını sağlar.
İyi bir gece uykusunun enerjiyi geri kazandırdığı herkes tarafından bilinse de, Cornell Üniversitesi'nde yapılan yeni bir araştırma uykunun bir başka hayati işlevi daha sıfırladığını ortaya koyuyor: hafıza. Yeni şeyler öğrenmek ya da deneyimlemek, beynin hafıza için hayati önem taşıyan bir bölgesi olan hippocampus'taki nöronları harekete geçirir. Daha sonra, biz uyurken, aynı nöronlar aynı aktivite modelini tekrarlar, bu da beynin daha sonra korteks adı verilen geniş bir alanda depolanan bu anıları nasıl pekiştirdiğini gösterir. Peki ama nasıl oluyor da tüm nöronlarımızı kullanmadan bir ömür boyu yeni şeyler öğrenmeye devam edebiliyoruz?
Science dergisinde 15 Ağustos günü saat 14:00'e kadar ambargo altında olan “Uyku Sırasında Hafızanın Yeniden Etkinleşmesini Dengeleyen Bir Hipokampal Devre Mekanizması” başlıklı yeni bir çalışma, derin uyku sırasında belirli zamanlarda hipokampüsün belirli bölümlerinin sessizleştiğini ve bu nöronların sıfırlanmasına izin verdiğini ortaya koyuyor.
Nörobiyoloji ve davranış profesörü ve makalenin sorumlu yazarı Azahara Oliva, “Bu mekanizma, beynin ertesi gün yeni öğrenme için aynı kaynakları, aynı nöronları yeniden kullanmasına izin verebilir” dedi.
Hipokampus üç bölgeye ayrılmıştır: CA1, CA2 ve CA3. CA1 ve CA3, zaman ve mekanla ilgili anıların kodlanmasında rol oynar ve iyi çalışılmıştır; mevcut çalışmanın uyku sırasında hipokampüsün bu sessizleşmesini ve sıfırlanmasını ürettiğini bulduğu CA2 hakkında daha az şey bilinmektedir.
Araştırmacılar farelerin hipokampüsüne elektrotlar yerleştirerek öğrenme ve uyku sırasında nöronal aktiviteyi kaydetmelerini sağladı. Bu şekilde, uyku sırasında CA1 ve CA3 bölgelerindeki nöronların gün içinde öğrenme sırasında gelişen aynı nöronal kalıpları yeniden ürettiğini gözlemleyebildiler. Ancak araştırmacılar, beynin aşırı yüklenmeden ya da nöronları tükenmeden her gün öğrenmeye nasıl devam ettiğini bilmek istiyorlardı.
Oliva, “Uyku sırasında gerçekleşen ve her şeyin susturulduğu başka hipokampal durumlar olduğunu fark ettik” dedi. “Çok aktif olan CA1 ve CA3 bölgeleri aniden sessizleşti. Bu hafızanın sıfırlanmasıdır ve bu durum orta bölge olan CA2 tarafından üretilir.”
Piramidal nöronlar olarak adlandırılan hücrelerin, öğrenme gibi işlevsel amaçlar için önemli olan aktif nöronlar olduğu düşünülmektedir. İnternöron adı verilen bir başka hücre türünün ise farklı alt tipleri bulunuyor. Araştırmacılar, beynin bu iki tip internöron tarafından düzenlenen paralel devrelere sahip olduğunu keşfetti - biri hafızayı düzenleyen, diğeri ise anıların sıfırlanmasını sağlayan.
Araştırmacılar artık, Alzheimer hastalığında olduğu gibi hafıza işlevi aksadığında uygulanabilecek hafıza konsolidasyon mekanizmalarını kurcalayarak hafızayı güçlendirecek araçlara sahip olduklarına inanıyorlar. Daha da önemlisi, travma sonrası stres bozukluğu gibi durumların tedavisine yardımcı olabilecek olumsuz veya travmatik anıları silmenin yollarını keşfetmek için de kanıtları var.
Sonuç, tüm hayvanların neden sadece anıları düzeltmek için değil, aynı zamanda beyni sıfırlamak ve uyanık saatlerde çalışmasını sağlamak için uykuya ihtiyaç duyduğunu açıklamaya yardımcı oluyor. Oliva, “Hafızanın dinamik bir süreç olduğunu gösteriyoruz” dedi.
Kaynak: www.lab-worldwide.com