içinde ,

Nörodejeneratif Hastalıklar Derin Uyku İle Önlenebilir

Uyku Kalitesinin Düşmesi ve Alzheimer
Uyku Kalitesinin Düşmesi ve Alzheimer

Bu sayfadakiler

Uyku ve Uykunun Evreleri

Uyku Kalitesinin Düşmesi ve Alzheimer Hastalığı

Meyve Sineği ile Derin Uyku Üzerine Bir Çalışma

Uyku ve Uykunun Evreleri

Uykunun Evreleri
Uykunun Evreleri

Hayatınızın yaklaşık üçte birini uyuyarak geçiriyorsunuz. Peki, bu temel insan ihtiyacı tam olarak nasıl çalışıyor? (National Institute on Aging at NIH, 2020)

Uyku sırasında beyin, düzenli aralıklarla, yüksekliği (veya genliği) ve hızı (veya frekansı) değişen sistematik, dalgalı modellerle elektrik boşalmaları üretir. Kaslarda ve göz hareketlerinde de önemli fiziksel aktivite gözlemlenmektedir. Bu yüzden de uyanıkken olduğu gibi uyku sırasında da beyin aktiftir. (Feldman, 2015)

İyi bir gece uykusu, vücudunuz hazır olduğunda 7-9 saat uyumaya ve her uyku evresinden yeterince yararlanmanıza bağlıdır. İki büyük uyku evresi vardır: REM (rapid eye movement: hızlı göz hareketi) ve NREM (non rapid eye movement: REM olmayan). REM ve NREM uyku evreleri birbirlerini izleyen bir döngüyü oluşturmaktadır. Buna uyku döngüsü adı verilmiştir. Her gece, üç ila beş REM-NREM döngüsü meydana gelmektedir. NREM uyku evresi de toplamda 4 aşamadan oluşmaktadır. 1. ve 2. aşamaya hafif uyku, 3. ve 4. aşamaya ise derin uyku aşaması denir. Derin uyku sırasında beyin dalgalarının aktivitesinde düşme yaşanmaktadır. Sabahları uyandığınızda yenilenmiş gibi hissetmek istiyorsanız, derin uykuya ihtiyacınız var!

Ancak yaşlanma ile beraber, nasıl uyuduğunuz da değişmektedir. Yaşlı insanlar, genç insanlara göre erken yatıp erken kalkarlar. Bu yüzden de her evrede geçirdikleri zaman kısalır. Yaşlandıkça uykunun kısalması ve hafiflemesi dolayısıyla geceleri uyanma sıklığı da artmaktadır (National Institute on Aging at NIH, 2020). Buradan da anlaşılabileceği gibi, uykunun hafiflemesi, derin uykuda geçirilen sürenin de azaldığının bir işaretidir. Bu yüzden de yaşlandıkça uyku kalitesi giderek düşer. Peki bu neden büyük bir problemdir?

Uyku Kalitesinin Düşmesi ve Alzheimer Hastalığı

NIA destekli bir araştırmaya göre, uyku kalitesi orta yaşta düşen bilişsel olarak sağlıklı yetişkinlerin, yaşlılıklarında Alzheimer hastalığına sebep olan proteinlerin beyinlerinde birikme olasılığının, uyku kalitesi iyileşen veya değişmeyenlere göre daha yüksek olduğu keşfedildi. Berkeley’de bulunan California Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, ilerleyen zamanlarda, insanların Alzheimer hastalığına yakalanma riskini, uyku değerlendirmesi ile ucuz ve müdahele gerektirmeyen bir şekilde “tanı” testi olarak kullanılabileceğini öne sürüyorlar.

Araştırmacılar, Berkeley Yaşlanma Kohort Çalışması’na kayıtlı 101 yaşlı yetişkini, pozitron emisyon tomografisi (PET) taramalarından geçirerek, Alzheimer demansıda beyinde biriktiği bilinen beta-amiloid ve tau proteinlerinin seviyelerini analiz etti. Araştırmacılar ayrıca uyku kalitesini de değerlendirdiler. Katılımcılardan 31’i elektroensefalogram (EEG) uyku değerlendirmesini tamamladı ve 95’i önceki uyku süreleri ve kalitesindeki değişiklikler hakkında bir anket doldurdu.

EEG taramasında yer alan katılımcılarda, derin uyku sırasında (NREM, 3. ve 4. aşama), yavaş beyin dalgalarının azalması ile korteksteki (beynin bilgi işlemcisi) artan beta-amiloid seviyeleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki gözlemlendi. “Uyku mili” (spindle oscillations) adı verilen, yavaş beyin dalgalarındaki kısa aktivite patlamaları ile uzun süreli hafıza için önemli bir beyin bölgesi olan medial temporal lobda artan tau aralarında güçlü bir ilişkili olduğu bulundu.

Uyku Kalitesinin Düşmesi ve Alzheimer
Uyku Kalitesinin Düşmesi ve Alzheimer

Buna ek olarak;

Daha kısa uyku süresi, daha sonraki yaşamda Alzheimer ile bağlantılı beyin değişiklikleri ile ilişkilendirildi. Özellikle, 50’li veya 70’li yaşlarda olan ve daha kısa uyku bildiren katılımcılar, daha sonraki yaşamlarında uykusu azalmayanlara göre önemli ölçüde daha fazla beta-amiloid’e sahipti. Benzer şekilde, 60’lı yaşlarında daha kısa uyku bildiren katılımcılar, uykusu artan veya aynı kalanlara kıyasla, daha sonraki yaşamlarında önemli ölçüde daha fazla tau’ya sahipti.

Bu bulguların yardımıyla, orta yaştaki insanların deneyimlediği uyku kalitesindeki ve miktarındaki değişikliklerin, Alzheimer hastalığına bağlı gerçekleşen beyindeki değişiklikler ile ilişkili olduğu, hatta bazen bu değişiklikleri öngördüğü tespit edilmiştir. Bununla birlikte, uyku bozukluğunun bu beyin değişikliklerine neden olup olmadığı veya tam tersi net değildir. Uyku kalitesindeki değişikliklerin zamanlamasını ve beyinde beta-amiloid ve tau birikimini anlayabilmek için daha büyük insan gruplarıyla yapılacak başka çalışmalar gerekmektedir (National Institute on Aging at NIH, 2019).

Meyve Sineği ile Derin Uyku Üzerine Bir Çalışma

Science Advances dergisinde 2021 yılında yayınlanan bir çalışma, derin uykunun beyindeki atıkları temizlemek için kullanılan bir uyku evresi olduğunu keşfetmiştir. Derin uyku sırasında, nörodejeneratif hastalığa yol açabilecek toksik proteinlerin de dahil olduğu birçok atığın temizlendiği ortaya çıkmıştır. Bu temizleme işleminin onarıcı bir güce sahip antik bir mekanizma olduğu düşünülmektedir.

Northwestern Üniversitesi’nde gerçekleştirilen bu çalışmanın kıdemli yazarı Dr. Ravi Allada, Edward C. Stuntz Seçkin Nörobilim Profesörü ve Northwestern Weinberg Sanat ve Bilim Koleji’nde Nörobiyoloji Bölümü başkanıdır. Kendisi ayrıca Northwestern’in Uyku ve Sirkadiyen Biyoloji Merkezi’nin de müdür yardımcısıdır. Dr. Ravi Allada’nın laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Bart van Alphen ise makalenin ilk yazarıdır.

Bu çalışmada, meyve sineklerinin (Drosophila melanogaster) beyin aktivitesi ve davranışları incelenmiştir. Her ne kadar meyve sinekleri insanlardan çok farklı görünseler de, sineklerin uyku-uyanma döngülerini yöneten nöronlar çarpıcı bir şekilde insanlarınkine benzemektedir. Bu nedenle meyve sinekleri uyku, sirkadiyen ritimler ve nörodejeneratif hastalıklar için çok kullanılan bir model organizma haline gelmiştir.

Meyve Sineği
Meyve Sineği

Yeni yayınlanan bu makalede;

İnsanlardaki derin uyku aşamasının meyve sineğindeki karşılığı olan “hortum uzatma uykusu” (proboscis extension sleep – PES) incelendi. Araştırmacılar, bu aşamada meyve sineklerinin tekrar tekrar hortumlarını (veya burunlarını) uzatıp geri çektiğini keşfettiler. Dr. Ravi Allada, bu pompalama hareketinin sıvıları muhtemelen insanlardaki böbreğin sinek karşılığı olan bir organa hareket ettirdiğini söyledi. Yine aynı çalışmada, metabolize edilemeyen bir boya, derin uykusu zarar görmüş ve görmemiş sineklere enjekte edilerek vücutlarından atımı incelendi. Derin uykusu zarar gören sineklerde bu boyanın daha az temizlendiği ve sineklerin travmatik yaralanmalara daha duyarlı hale geldikleri keşfedildi. Dr. Ravi Allada, “çalışmamız, bu özel hareketin, atıkların temizlenmesini kolaylaştırdığını ve yaralanmaların iyileşmesine yardımcı olduğunu gösteriyor.” diyerek açıklama yaptı.

REM-NREM
REM-NREM

Dr. Ravi Allada, “Atık temizliği, genel olarak, beyin sağlığını korumak veya nörodejeneratif hastalığı önlemek için önemli olabilir. Uyanma ve uyku sırasında da devam eden atık temizleme, derin uyku sırasında büyük ölçüde artış gösterir.” açıklamasını yapmıştır. Beyin sağlığı için derin bir uyku almanın önemini vurgulayan yazarlar, “derin uykunun meyve sineğindeki atıkların temizlenmesinde rol oynadığına dair verilerimiz, atık temizlemenin uykunun evrimsel olarak korunan temel bir işlevi olduğunu gösteriyor” diye belirtmişlerdir.

Dr. Ravi Allada, bu çalışmanın bizi tüm organizmaların neden uykuya ihtiyaç duyduğunun gizemini anlamaya bir adım daha yaklaştırdığını söyledi. Tüm hayvanlar ve özellikle vahşi doğada yaşayanlar, uyurken inanılmaz derecede savunmasızdırlar. Ancak yapılan araştırmalar, atıkların giderilmesi gibi elzem fonksiyonlar da dahil olmak üzere, uykunun faydalarının, yüksek güvenlik açığından daha ağır bastığı gözlemlenmektedir (Hindustan Times, 2021).

ANAHTAR NOKTALAR

  1. İki büyük uyku evresi vardır: REM ve NREM
  2. NREM kendi içinde 4 aşamaya daha ayrılır: 1. ve 2. aşama (hafif uyku), 3. ve 4. aşama (derin uyku)
  3. Yaşlandıkça uyku süresinin azalmasına bağlı olarak uyku kalitesi ve her aşamada geçirilen uyku süresi azalır.
  4. Orta yaşlarda düşen uyku kalitesi, ilerleyen yaşlarda Alzheimer hastalığında biriktiği bilinen beta-amyloid ve tau proteinlerinin seviyelerinin ve hastalık riskinin artmasına sebep olduğu düşünülmektedir. Ancak bunu net bir şekilde anlayabilmek için daha fazla sayıda insan gruplarıyla çalışmalar yapılmalıdır.
  5. Meyve sinekleri üzerinde yapılan bir çalışmada derin uyku evresinin (3. ve 4. aşama NREM) nörodejeneratif hastalıklara sebep olabilecek atıkların temizlenmesi için önemli bir evre olduğu ve bu evrenin kısalması ya da zarar görmesi durumunda meyve sineklerinin temizleme mekanizmalarında bozulmalar gerçekleştiği gözlemlenmiştir.
  6. Bu temizleme mekanizmasının uykunun önemli fonksiyonlarından bir tanesi olduğu ve evrimsel süreçlerde korunduğu düşünülmektedir.

Kaynaklar:

  • Feldman, R. S. (2015). Understanding Psychology (12th ed.). McGraw-Hill Education.
  • Hindustan Times. (2021, January 24). Neurodegenerative diseases can be prevented by deep sleep. Retrieved February 21, 2021, from https://www.hindustantimes.com/science/neurodegenerative-diseases-can-be-prevented-by-deep-sleep-101611481808694.html
  • National Institute on Aging at NIH. (2019, September 12). Poor sleep in middle age linked to late-life Alzheimer’s-related brain changes. Retrieved February 21, 2021, from https://www.nia.nih.gov/news/poor-sleep-middle-age-linked-late-life-alzheimers-related-brain-changes
  • National Institute on Aging at NIH. (2020, November). Sleep and Older Adults. Sleep and Older Adults Booklet. Retrieved February 21, 2021, from https://order.nia.nih.gov/sites/default/files/2020-12/sleep-and-older-adults-booklet.pdf
  • https://www.hindustantimes.com/science/neurodegenerative-diseases-can-be-prevented-by-deep-sleep-101611481808694.html
  • https://advances.sciencemag.org/content/7/4/eabc2999?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news
  • https://www.nia.nih.gov/news/poor-sleep-middle-age-linked-late-life-alzheimers-related-brain-changes
  • https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31209175/
  • https://order.nia.nih.gov/sites/default/files/2020-12/sleep-and-older-adults-booklet.pdf

Çeviri: Hande Özge Aydoğan


Bunlar da ilginizi çekebilir

Beslenme Psikolojisi: Mental sağlık ile diyet arasındaki ilişkinin bilimsel açıklaması nedir?

Uzaya Giden İlk Hayvanlar Neden Meyve Sinekleri Oldu?

Çin, Derin Deniz Kaynakları Yarışında Mariana Çukuru’nda İnsanlı Dalış Rekorunu Kırdı

Bir milyar yılda değişen Dünya'nın tektonik plakalarını 40 saniyede izleyin!

Bir milyar yılda değişen Dünya’nın tektonik plakalarını 40 saniyede izleyin!

Santiago Ramón y Cajal

Santiago Ramón y Cajal Kimdir? Hayatı Hakkında Her Şey