Fareler Çalışması Uyku Yoksunluğunun Belleğe Nasıl Zarar Verdiğini Gösteriyor
Uluslararası bir araştırma çabasından elde edilen bulgular, bilim insanlarının uykusuzluğun hafızayı nasıl olumsuz etkilediğini anlamalarına yardımcı oluyor.
Groningen (Hollanda) ve Pennsylvania Üniversiteleri'nden araştırmacılar, farelerde beş saatlik uyku yoksunluğunun, beynin öğrenme ve hafıza ile ilişkili bir bölgesi olan hipokampustaki nöronlar arasında bağlantı kaybına yol açtığını buldu.
Dergide yayınlanacak çalışma eLife, uykudan mahrum kaldığında hafızanın neden zarar gördüğüne dair ayrıntı veren ilk kişidir.
"Uykunun hafızada önemli bir rol oynadığı açık - kestirmenin önemli hatıraları korumamıza yardımcı olduğunu biliyoruz. Ancak uykusuzluğun hipokampal işlevi nasıl bozduğu ve hafızanın nasıl olduğu daha az aşikar, ”diyor Groningen Evrimsel Yaşam Bilimleri Enstitüsü'nde Yardımcı Doçent Doktor Robbert Havekes.
Sinapslar arasındaki bağlantıdaki değişikliklerin - nöronların sinyalleri birbirine iletmesine izin veren yapılar - hafızayı etkileyebileceği öne sürüldü.
Araştırmacılar, bunu daha ayrıntılı incelemek için, kısa süreli uyku kaybının fare beynindeki diğer sinaptik hücrelerden uyarıların alındığı sinir hücrelerinin dallanan uzantıları olan dendritlerin yapısı üzerindeki etkisini incelediler.
İlk olarak Golgi gümüş boyama yöntemini, hafıza konsolidasyonunu bozduğu bilinen bir uyku kaybı dönemi olan beş saatlik uyku yoksunluğunun ardından fare hipokampusundaki dendritlerin uzunluğunu ve dendritik dikenlerin sayısını görselleştirmek için kullandılar.
Analizleri, uyku yoksunluğunun hipokampusun CA1 bölgesindeki nöronlara ait dendritlerin uzunluğunu ve omurga yoğunluğunu önemli ölçüde azalttığını gösterdi.
Uyku kaybı deneyini tekrarladılar, ancak daha sonra fareleri rahatsız edilmeden üç saat uyumaya bıraktılar. Bu süre, bilim adamlarının uyku eksikliğinden kaynaklanan açıkları düzeltmek için üç saatin yeterli olduğunu gösteren önceki çalışmalarına göre seçildi.
Farelerdeki beş saatlik uyku yoksunluğunun etkileri tersine çevrildi, böylece dendritik yapıları uyuyan farelerde gözlenenlere benziyordu.
Araştırmacılar daha sonra moleküler düzeyde uyku yoksunluğu sırasında neler olduğunu araştırdılar.
Havekes, "Hipokampustaki yapısal değişikliklerin protein kofilinin artan aktivitesiyle ilişkili olup olmadığını merak ettik, çünkü bu dendritik dikenlerin küçülmesine ve kaybına neden olabilir" diyor.
“Daha ileri çalışmalarımız, uyku kaybının olumsuz etkilerinin altında yatan moleküler mekanizmaların aslında kofini hedeflediğini ortaya çıkardı.
“Bu proteini uykudan yoksun farelerin hipokampal nöronlarında bloke etmek, sadece nöronal bağlantı kaybını önlemekle kalmadı, aynı zamanda hafıza süreçlerini uyku kaybına dirençli hale getirdi. Uykudan yoksun olan farelerin yanı sıra uykusuzluktan yoksun denekler de öğrendi. "
Pennsylvania Üniversitesi'nde Brush Ailesi Biyoloji Profesörü ve araştırmanın kıdemli yazarı Ted Abel şöyle açıklıyor: “Uyku eksikliği, 24/7 modern toplumumuzda yaygın bir sorundur ve sağlık açısından ciddi sonuçları vardır. genel sağlık ve beyin işlevi.
On yıllardır yapılan araştırmalara rağmen, uyku kaybının beyin işlevini olumsuz etkilemesinin nedenleri bilinmemektedir. Uyku yoksunluğunun bellek konsolidasyonunu etkilediği bir yola ilişkin yeni tanımımız, nöronal hücre ağının uyku kaybına uyum sağlama yeteneğinin önemini vurgulamaktadır.
“Belki de en çarpıcı olan şey, bu nöronal bağlantıların birkaç saatlik dinlenme uykusu ile yenilenmesidir. Bu nedenle denekler çok ihtiyaç duydukları uykuyu yakalama şansına sahip olduklarında, beyinlerini hızla yeniden şekillendiriyorlar. "
Kaynak: Elife / EurekAlert
