REM Uykusunun Beyindeki Sırları Çözülüyor
Bilim insanları, gözlerin vücudun aktif olarak hareket eden tek parçası olduğu o rüya gibi beyin durumu olan REM uykusunun sinirsel merkezini keşfettiler.
Beyin sapının tepesindeki bu devre farelerde tetiklendiğinde, araştırmacılar başlangıçta tamamen uyanık olsalar bile hayvanların REM (hızlı göz hareketi) uykusuna geçmesini sağlayabiliyor.
Bulgular insanlara da ulaşırsa, uykunun biyolojisini ve neden ters gidebileceğini anlamaya büyük bir adım daha yaklaşmış olacağız.
Bu bilgi, uyku apnesi, narkolepsi, sık sık sıkıntılı kabuslar veya insanların rüyalarını hareket veya seslerle canlandırmasına neden olan REM bozuklukları (uykuda konuşma gibi) olan insanlarda REM uykusunu daha iyi hale getirmemize bile yardımcı olabilir.
REM uykusuyla ilgili gizemler çoktur ve bilim insanlarının hala REM uykusunun kontrol merkezinin beynin neresinde olduğunu, hatta bir kontrol merkezi olup olmadığını bilmemesi araştırmaları daha da zorlaştırmaktadır.
On yıllardır bazı araştırmacılar, memeli beyin sapındaki nöronların REM’in başlangıcında kritik bir rol oynadığından şüpheleniyor. Örneğin kedilerde beyin sapı devre dışı bırakılırsa, uygun REM uykusu oluşturulamaz ve hayvanlar rüyalarını canlandırmaya başlar.
Parkinson hastalığında görüldüğü gibi beyin sapı dejenerasyonu olduğu bilinen insanlarda da REM uykusu benzer şekillerde bozulabilir.
İnsan beyin sapı ve parçaları.
Yıllar geçtikçe, kemirgenler üzerinde yapılan başka deneyler, REM uykusu sırasında hareketi sınırlayan olağan kas gerginliği kaybının ‘kontrol merkezi’nin beyin sapının tepesindeki pons olduğuna dair kanıtlar buldu.
Ancak beynin bu bölümünde uyanıklığı teşvik eden nöronlarla uykuyu teşvik eden nöronlar birbirine karıştığı için, uykunun bu önemli aşamasından sorumlu kesin yolları belirlemek zor olmuştur.
Tsukuba Üniversitesi ve Tokyo Üniversitesi’nden sinirbilimci Mitsuaki Kashiwagi şimdi Japonya ve Fransa’daki bir ekibi ponsun dorsal kısmında REM ile ilgili bir nöron kümesine yönlendirdi.
Farelerde bu nöronlar kortikotropin salgılayan hormon bağlayıcı bir protein ifade eder, bu nedenle Crhbp+ nöronları olarak adlandırılırlar.
Bu hücreler ponsdan beyin sapının hemen altındaki bölge olan medulla oblongata’daki nöronlara projeksiyon yapar. Bunlara Nos1+ nöronları denir çünkü nitrik oksit sentaz 1 ifade ederler. NOs1+ nöronları daha sonra tekrar Crhbp+ nöronlarına ve ön beyindeki nöronlara bağlanır.
Kashiwagi ve meslektaşları, ponsdan medullaya ve tekrar geri dönen bu döngünün REM uykusunun çekirdek devresi olarak çalışabileceğini savunuyor.
Ekip, pozitif geri besleme döngüsünden pons nöronlarını sildiğinde, fareler REM uykusu sırasında azalmış uyku ve bozulmuş kas gevşemesi gösterdi.
Bununla birlikte, medullaya uzanan pons nöronları aktive edildiğinde, fareler REM uykusuna daha hızlı geçti ve uykuları sırasında REM bölümlerinin sayısı ve uzunluğu uyanıklık pahasına arttı.
Medullada, Nos1+ nöronları REMS’i güçlü bir şekilde desteklemiş ve REM aktivitesinde yer alan birden fazla alana projeksiyon yapmıştır.
Aslında, farelerde bu nöronların aktive edilmesi uyanıklıktan REM uykusuna doğrudan geçişlere neden oldu. REM dışı uyku önce gelse bile, farelerin REM uykusuna daha hızlı geçmesiyle oldukça kısaldı. Ön beyne uzanan nöronlar uyanıklığı engelliyor gibi görünüyor.
Narkolepsi hastası olan insanların uyanıklıktan doğrudan REM uykusuna geçtiği bilinmektedir, ancak bunun dışında bu sıçrama oldukça sıra dışıdır.
Yazarlar, “Crhbp’yi uyku düzenleyici nöronlar için bir işaretleyici olarak belirledikten sonra, bu nöronların REMS davranış bozukluğu olan Parkinson hastalarında etkilenip etkilenmediğini inceledik” diye açıklıyor.
Ekip, Crhbp-immünoreaktif nöronların bu kohortta büyük ölçüde azaldığını ve “bu hastalığı karakterize eden uyku eksikliklerinin altında yatan mekanizmalar hakkında fikir verdiğini” tespit etti.
Araştırmacılar, Parkinson hastalığının bir fare modelinde, ponstaki Crhbp+ nöronlarının aktivasyonunun gözlemlenen uyku anormalliklerini tersine çevirebileceğini gösterdi.
Kashiwagi ve meslektaşları bir sonraki adımın, bu nöronların gerçekte ne yaptıklarını ve neden yaptıklarını anlamak için tek hücre çözünürlüğünde aktivitelerini kaydetmek olduğunu söylüyor.
Kaynak: https://www.sciencealert.com
Beyin Gereksiz Bağlantıları Kesmek İçin REM Uykusunu Kullanıyor