Fare Çalışması Derin Uykuya Dair İpuçları Veriyor

Uzmanlar uzun zamandır beynin uykudayken uyaranlara uyanıkken olduğundan farklı tepki verdiğini düşünüyor.

"Aynı beyin, aynı nöronlar ve oksijen için benzer gereksinimler vb. Öyleyse bu iki durum arasındaki fark nedir?" New York Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde nörobilim profesörü olan Dr. Rodolfo Llinás'a sordu.

Yakın tarihli bir makalede Llinás, belirli bir kalsiyum kanalının sağlıklı uykuda çok önemli bir rol oynadığını ve hem normal hem de anormal uyanık beyin fonksiyonlarını anlamada önemli bir adım olduğunu duyurdu.

Llinás ve meslektaşları, geniş uyku sorununun üstesinden gelmek için farelerdeki bulmacanın önemli bir kısmına odaklandılar.

Nöron duvarlarındaki seçici kapılar olan kalsiyum kanalları, nöron ateşlemesinin ayrılmaz bir parçasıdır ve beynin tüm bölümlerinin birbiriyle konuşmaya devam etmesini sağlar. Ancak uyku sırasında, kalsiyum kanal aktivitesi artar ve uyanıklık sırasında bulunan modellerden farklı olan yavaş bir ritim korunur.

Bu ipucuna dayanarak, bilim adamları bir tür kalsiyum kanalı olan Cav3.1'i çıkardılar ve bu kanalın etkinliğinin yokluğunun fare beyin fonksiyonunu nasıl etkilediğine baktılar.

Bu kalsiyum kanalı, normal uykuda kilit rol oynar.

Cav3.1 kalsiyum kanalları çalışmayan farelerin uykuya dalması normal farelere göre daha uzun sürdü ve çok daha kısa süre uykuda kaldı. Llinás, "Temelde kestiriyorlardı" dedi.

Beyin aktiviteleri de anormaldi, uykudan çok normal uyanıklık gibi. En önemlisi, bu fareler asla derin, yavaş dalga uykusuna ulaşmadı. Llinás, "Bu, Cav3.1'in nihayetinde derin uykuyu destekleyen kanal olduğunu keşfettiğimiz anlamına geliyor" dedi.

Bu fareler derin uyku yeteneğinden tamamen yoksun oldukları için, sonunda insanlardaki psikiyatrik bozukluklara benzer bir sendrom ortaya çıkarırlar.

Llinás, bilinçsizlik sırasında beynin nasıl çalıştığını incelemenin normal bilinci ve anormal beyin aktivitesini anlamanın anahtarı olduğuna inanıyor.

Uzmanlar, yeni bulgunun bilim insanlarının normal uykunun temel mekanizmalarından birini ve ayrıca genel beyin fonksiyonundaki önemli bir kalsiyum kanalının rolünü ortaya çıkarmalarına yardımcı olacağına inanıyor.

Kaynak: Deniz Biyolojisi Laboratuvarı / EurekAlert