Araştırmacıların keşfettiğine göre siz uyurken, beyniniz ritmik ve atımlı dalgalar halinde beyin-omurilik sıvısıyla yıkanıyor.
Araştırmada bulunanlara göre; siz uyuduğunuz zaman nöronlarınız sessizliğe bürünüyor ve birkaç saniye sonra kan, beyninizin dışına doğru akıyor. Ardından, beyin-omurilik sıvısı (CSF) adı verilen sulu bir sıvı, beyninizi baştan sona yıkıyor.
Söz konusu çalışma; uyku sırasında beyindeki CSF atımlarının resimlenmesi ve bu hareketlerin, beyin dalga faaliyeti ile kan akışıyla yakından bağlantılı olduğunun gösterilmesi bakımından bir ilk olma özelliğini taşıyor.
Çalışmanın eş yazarı, Boston Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nde biyomedikal mühendisliği yardımcı doçenti ve Sinirbilim Sistemleri Merkezi’nin fakülte üyesi olan Laura Lewis, “Nöronlarda, bu elektriksel dalga faaliyetlerinin olduğunu bir süredir biliyorduk” diyor. “Fakat daha önce, CSF’de de dalgalar bulunduğunu fark etmemiştik.”
Ayrıca bu araştırma, uyku sırasında CSF görüntülerinin çekildiği ilk çalışma olabilir. Lewis, bunun gelecekte bir gün; bozuk uyku düzenleriyle bağdaştırılan çeşitli nörolojik ve psikolojik bozukluklar bakımından yeni keşiflere yol açmasını umuyor (otizm ve Alzheimer hastalığı da bunlara dahil).
Beyin dalgalarının, kan akışı ve CSF ile birleşmesi; yaşa bağlı normal bozulmalara yönelik de bazı fikirler sağlayabilir. Önceki çalışmalarda; CSF akışı ve yavaş dalga faaliyetinin, beyinde bulunan zararlı ve hafızayı zayıflatan proteinlerin boşaltılmasına yardımcı olduğu öne sürülmüş.
İnsanlar yaşlandıkça, beyinleri sıklıkla daha az miktarda yavaş dalga üretiyor. Bunun karşılığında, bu durum beyindeki kan akışını etkileyebiliyor ve uyku esnasında CSF atışını azaltarak; zararlı proteinlerin birikmesine ve bellek kabiliyetlerinde azalmaya yol açıyor. Araştırmacılar, bu süreçleri ayrı ayrı değerlendirme eğilimi göstermiş olsa da; bunlar artık birbiriyle yakından bağlantılı gibi görünüyor.
Lewis ve takımı, yaşlanmanın uyku durumundaki beyinde kan ve CSF akışını nasıl etkileyebildiğini daha fazla araştırmak amacıyla; sonraki çalışmaları için yaşı daha büyük olan yetişkinleri kullanmayı planlıyor. Çünkü mevcut çalışmada yer alan 13 deneğin yaşları, 23 ila 33 arasında değişiyor. Lewis, CSF’yi görüntüleme konusunda uykuya daha çok yardımcı olan bir yöntem bulmayı umduklarını da söylüyor.
Araştırmacılar, beyin dalgalarını ölçmek için EEG başlığı taktıkları bu 13 deneğe; son derece gürültülü olan bir MRI makinesinin içinde uyuklama görevi vermişler. MRI çektirenlerin bilebileceği üzere, bunu yapmak kolay değil.
“Bir sürü insan bu deneye katılmak istedi çünkü uyuyarak para kazanmak istiyorlar” diyor Lewis gülerek. “Fakat ortaya çıkıyor ki; yapmaları gereken şey aslında gizli bir şekilde, çalışmamızın neredeyse en zor kısmını oluşturuyor. Tüm bu alengirli ekipmanlar ve karmaşık teknolojiler elimizde olsa da, büyük bir sorun var. İnsanlar, ciddi anlamda gürültülü olan metal bir tübün içerisinde uyuyamıyorlar ve orası acayip bir ortam.”
Ancak Lewis şimdilik, CSF’nin görüntülerini az da olsa yakalama fırsatı bulduğu için memnuniyet duyuyor. Kendisinin söylediğine göre bu araştırmanın en büyüleyici getirilerinden biri; bir insanın uyuyup uyumadığını, beyin taramasındaki CSF’nin ufak bir kısmını inceleyerek söyleyebiliyor olmaları.
“Bu çok çarpıcı bir etki” diyor. “Uyku esnasındaki CSF atımı, var olup olmadığını hiç bilmediğimiz bir şeydi. Şimdiyse bir beyin bölgesine ufak bir bakış atarak, kişinin içinde bulunduğu beyin durumunu hemen okuyabiliyoruz.”
Araştırma ilerlerken, Lewis’ın takımının çözmek istediği başka bir bilmece daha var: Beyin dalgalarımız, kan dolaşımımız ve CSF; birbirleriyle tam olarak nasıl bu kadar mükemmel biçimde eşgüdüm gösteriyor?
“Nöral değişim, her zaman ilk önce gerçekleşiyor gibi görünüyor ve bunu, kafadan dışarı doğru gerçekleşen bir kan akışı takip ediyor ve sonra kafaya bir CSF dalgası giriyor” diyor Lewis.
Açıklamalardan biri; nöronlar kapandığında, eskisi kadar fazla oksijene ihtiyaç duymamaları ve bu yüzden kanın bu bölgeyi terk etmesi olabilir. Kan ayrılırken, beyindeki basınç düşüyor ve CSF, basıncı güvenli bir seviyede tutmak için hemen içeri akıyor.
“Fakat bu, ihtimallerden yalnızca biri” diyor Lewis. “Bunların sebep sonuç ilişkisi ne? Bu süreçlerden biri, diğerlerine sebep oluyor mu? Veya hepsini yönlendiren bazı gizli kuvvetler mi var?”
Çalışmanın sermayesi, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri ile Martinos Biyomedikal Görüntüleme Merkezi’nce sağlanmış.
