Bilim insanları, gün geçtikçe uykunun gizemini çözmeye başlıyor.Şimdilik, tam uykuya dalış anında beyinde neler olduğu biliniyor. Araştırmacılar, beynin uyku durumuna geçme anındaki fizyolojik değişimlerini izleyen “uyku homeostatı”nı vücuda yerleştirmeye çalışıyor. Nature’da yayınlanan çalışmanın araştırmacılarına göre; uykunun deşifre edilmesi henüz tam anlamıyla gerçekleşmedi fakat en azından uyku tuşunun işleyişi anlaşıldı.
Araştırmacılar, çalışmayı meyve sineğinin beyninde gerçekleştirdiler. Daha önceleri, meyve sineğinin beyninde uyku durumuna geçişi kontrol eden nöron kümesi görüntülenmişti ve dorsal fan-shaped body (dFB) ismi verilmişti. İnsan ve diğer pekçok memelide, bu nöronlar uyanıklık durumunda pasif, uykuya geçiş durumunda ise aktif halde bulunuyorlar.
Araştırmacılar çalışmaya ışık tutması amacıyla, meyve sineklerinde dopamin salımını yapay olarak artırdılar. Bu artırım, sineklerin beyinlerinin dFB nöronları kısmını aktive ederek uykuya dalmalarına neden oldu. Aksi bir çalışma olarak da, dopamin salımı azaltıldığında dFB nöronları pasif hale gelerek, uyku durumundaki sineklerin uyandığı görülmüştür.
Araştırmacılara göre, dFB nöronlarının aktiviteleri, potasyum iyonlarının hücre zarından geçişini düzenleyen potasyum kanalları ile kontrol ediliyor. Sandman kanalları ismi verilen bu kanallar hücre içinde bulunuyor ve potasyum iyonlarının geçişini kontrol ediyor fakat dopamin ortamda arttığında, kanallar zarın dışına hareket ediyor ve potasyum iyonlarının bariyeri geçmesine ve nörünları aktive etmesine neden oluyor.
Araştırma grubundan Miesenböck’e göre, bu çalışma uyku homeostatının nasıl çalıştığına dair sorulara cevap vermekle birlikte henüz homeostatın nasıl ölçüleceği konusunda yeterli bilgi vermiyor.
Kaynak
- Fizikist
- http://www.iflscience.com/brain/scientists-have-found-the-switch-that-sends-the-brain-to-sleep/
- Diogo Pimentel, Jeffrey M. Donlea, Clifford B. Talbot, Seoho M. Song, Alexander J. F. Thurston & Gero Miesenböck Operation of a homeostatic sleep switch Nature (2016) doi:10.1038/nature19055 Received 14 October 2015 Accepted 24 June 2016 Published online 03 August 2016
- Jeffrey M. Donlea, Diogo Pimentel, Gero Miesenböck Neuronal Machinery of Sleep Homeostasis in Drosophila Neuron Volume 81, Issue 4, p860–872, 19 February 2014 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2013.12.013
- Donlea JM, Thimgan MS, Suzuki Y, Gottschalk L, Shaw PJ Inducing sleep by remote control facilitates memory consolidation in Drosophila. Science. 2011 Jun 24;332(6037):1571-6. doi: 10.1126/science.1202249.
- PDB
