Uykunun ne işe yaradığını araştıran bilim adamları son yıllarda çarpıcı sonuçlar elde ettiler. Kesin olmamakla birlikte vücudumuzu dinlendirmek veya yeni güne hazırlamak için değil, beynimizin gün içinde tükettiği enerjiyi yeniden doldurmak için uyuduğumuz düşünülüyor.

" Hepimiz sıklıkla çözüm bulamadığımız bir sorunla birlikte yatağa gireriz. Sabah kalktığımızda sorunu çözmüş olduğumuzu gördüğümüz çok olmuştur"
"Uyku ile temizlenen beyin sabah olduğunda yeni bilgileri öğrenmeye hazır hale gelir"

Uykusuzluğun en önemli belirtisi vücut tepkilerinin yavaşlamasıdır; 18 saatlik uykusuzluktan sonra, dörtte bir saniye olan normal tepki süresi yarım saniyeye çıkar. Bu arada mikro uyku denilen, 2 ile 20 saniye arasında değişen "kopuşlar", yaşam akışında duraksamalara, hâttâ ciddi sonuçlara yol açabilir. Araba kullanırken farkında olmadan şerit değiştirmek veya kitap okurken aynı paragrafı hiçbir şey anlamadan defalarca okumak gibi davranışlar bu kopuşların neticesidir.. Uykusuzluk 20 saate çıktığı zaman arada bir başınız öne düşer, göz kapaklarınız istem dışı kapanmaya başlar. Araştırmalara göre tepki zamanı, kanındaki alkol düzeyi 0.08'e çıkan kişilerle ­Pek çok Avrupa ülkesinde bu düzey trafikten men cezasını gerektirir- aynıdır. Yokuşta durduğunuz zaman el frenini çekmeyi ihmal etmek gibi yapmanız gereken şeyleri unutabilirsiniz.

Uykusuz kalma süresi arttıkça bu durum giderek kötüleşir. Pennsylvania Üniversitesi, Tıp Fakültesi'nden uyku uzmanı David Dinges 'e göre ikinci geceyi de uykusuz geçirmek, "uçurumdan aşağı yuvarlanmak" gibi bir şeydir.

Hayvanlar aleminde uyku, türlerin hayatta kalması için yiyecek, su ve cinsel ilişki kadar önemlidir. Meyve sineklerinden Homo sapien'lere kadar tüm hayvanlar uyur. Ancak bu konuda sürdürülen yoğun araştırmalara karşın bilim adamları uykunun ne işe yaradığını hâlâ kesin olarak bilmiyor.

Uyku vücudun dinlenmesi, yenilenmesi için midir? Pek değil. Bilim adamları uykunun düzelttiği herhangi bir biyolojik işlevi şu ana kadar tespit etmiş değil. Bilindiği kadarıyla kasların uykuya ihtiyacı yoktur. Kaslar için yalnızca arada sırada dinlenmek yeterlidir. Vücudun geri kalan kısmı beynin uyanık mı, uykuda mı olduğuna bakmazsızın çalışıp durur.

Uyku beynin dinlenmesi, yenilenmesi için midir? Bu daha doğru olabilir. Beynin iyi bir gece uykusundan yararlandığı biliniyor. Ancak uyku uzmanları beynin nasıl bir yarar sağladığı konusunda görüş birliği içinde değil. Bir iddiaya göre uyku, beynin uyanıkken topladığı tüm bilgi akışını gözden geçirmesine ve pekiştirmesine yol açar. Bir diğer görüşe göre uyumamızın nedeni beynin yakıt takviyesi yapması ve tüm atıkları dışarı atmasıdır. Son yıllarda kabul gören bir üçüncü görüş ise uykunun gizemli bir şekilde çeşitli yeteneklerin yerleşmesi ve sağlamlaşması için ­bisiklete binmek veya piyano çalmak gibi- gerekli alt yapıyı hazırladığını ileri sürüyor.

UYKU KONUSUNDAKİ ARAŞTIRMALARIN GEÇMİŞİ

Uyku konusunda bilinenlerin pek çoğu son yıllarda elde edildi. Bilim adamları EEG'lerin eksikliklerini ­beyindeki elektriksel dalgaları kaydeden eski moda elektroensefalogramlar- gelişmiş görüntüleme ve nörolojik haritalama teknikleriyle tamamladılar.

Bilim adamları yeni cihazların yardımıyla uyumakta olan beynin daha ayrıntılı görüntülerini elde etmeyi başardılar. Böylece tek bir nöronun dahi uyurken ne yaptığını izleyebildiler. "Son bir iki yılda taşlar yerli yerine oturdu" diye konuşan Madison'daki Wisconsin Üniversitesi'nden nörobiyolog ve psikiyatrist Dr. Giulio Tononi, "Birdenbire pek çok şeyi açıklayan varsayımlar üretmeye başladık. Bunların doğru olup olmaması başka bir hikaye. Ben birkaç yıl öncesine göre kendimi farklı hissediyorum. Çünkü eskiden uykunun ne olduğu konusunda en ufak bir fikrimiz yoktu" diyor.

UYKU İLE İLGİLİ KURAMLAR

Uykunun ne işe yaradığına ilişkin sağlam bir kuramın olmadığı dönemlerde bilim adamları yıllarca uykunun ne olduğu konusuna odaklandılar. Bu bağlamda iyi bir uykuyu bölen durumlara ­uyku apnesi, endişe, huzursuz-ayak sendromu gibi- çare aradılar. Bu çalışmalar, yunus ve balinaların dışında, memelilerin pek çoğunun belli başlı iki uyku fazı arasında gidip geldiğini ortaya koydu. Bu evrelerden biri hızlı göz hareketlerinin baskın olduğu "REM (Rapid Eye Movement) Uykusu" diğeri ise basit olarak REM'in dışında kalan "non-REM Uykusu"dur. İnsanlarda, REM ve non-REM'den oluşan döngü yaklaşık 90 dakikada tamamlanır. Ancak sabaha karşı insanlar daha fazla REM uykusu, daha az non-REM uykusu uyurlar.

REM uykusundaki insanların EEG'leri, beyin faaliyetlerinin çok yoğun olduğunu gösteriyor. Ve bu evredeki kişi uyandırıldığında, hangi rüyayı gördüklerini o anda size anlatabilirler. Non-REM uykusunda görülen rüyalar basit bir iki görüntüden oluşur. Kaldı ki rüyalardaki görüntülerle ilgili mitolojiye karşın, rüyaların gizli anlamlarını araştıran bilim adamları çok fazla yol alamadılar. Bugün bilim uzmanlarının üzerinde anlaştıkları tek nokta, rüyaların bir gün önceki olay parçalarının gelişigüzel bir şekilde geri dönüşümü olmasıdır.

Non-REM uykusu sırasında çekilen EEG'ler, hafif uykudan ağır uykuya geçişte belli başlı 4 aşama olduğunu gösteriyor. Non-REM uykusunun 3.ve 4. aşamasının en belirgin özelliği düşük frekanslı elektrik dalgalarıdır. Bilim adamları bu aşamaya yavaş-dalga uykusu adını veriyor. İlginç olan, insanların gecenin ilk üç saatinde, uyanmadan önceki saatlere göre, zamanlarının çoğunu yavaş-dalga uykusunda geçirmeleridir. Çocuklar yavaş-dalga uykusu şampiyonlarıdır. Bu nedenle uyurken arabadan yataklarına taşısanız bile derin uykularından uyanmazlar. Oysa yetişkinler yaşlandıkça yavaş-dalga uykuları azalır. Geceleri sık sık uyanmaları bu nedendendir.

Bilim adamları yıllarca REM uykusunu araştırdılar, çünkü basit olarak, rüyalardan dolayı bu evre diğerinden daha ilginç geliyordu. Ancak bu çalışmalardan ne yazık ki kayda değer bir şey elde edilemedi. REM uykusu ile öğrenme arasında bir ilişki olup olmadığını ortaya çıkartmaya yönelik ilk çalışmalar, böyle bir ilişkinin söz konusu olmadığını gösteriyordu.

Gerçekten de beyninde bir şarapnel parçası bulunan İsrailli bir adam, REM uykusu evresine geçemediği için uyku araştırmaları için eşsiz bir denekti. Ne var ki bu ünlü denek hukuk fakültesine devam etti ve en ufak bir sorun yaşamadan akademik çalışmalarını tamamladı. Zaman içinde bilim adamları uykunun ne işe yaradığını araştırmaktan vazgeçip, zamanlarının çoğunu narkolepsi (uyku hastalığı) ve insomniya (uykusuzluk) gibi uyku bozukluklarının tedavisine ayırdılar.

YENİ ARAÇLAR, YENİ FİKİRLER

Ancak 1990'lı yıllarda uykunun ne işe yaradığı sorusuna geri dönülmesine yol açan iki önemli gelişme yaşandı. Bu olaylardan ilki İsrail'deki Weizmann Enstitüsü'ndeki araştırmacıların 1994 yılında gerçekleştirdikleri çalışmaydı. Bu çalışma her şeyden önce, eski araştırmaların yanlış bellek işlemi üzerinde durduğunu ortaya çıkarttı. İkinci gelişme, teknolojinin uykudaki beynin içinde neler olup bittiğini daha iyi görebilecek bir düzeye ulaşmasıydı.

Weizmann Enstitüsü'ndeki bilim adamları, bilgisayar ekranında spesifik şekilleri tanıma yeteneği ile REM uyku miktarı arasında doğrudan bir ilişki olduğunu ortaya çıkarttılar. Bu tür yetenekler, işlemsel (prosedür ile ilgili) bellek denilen bir bellek tipine bağlıydı. Bu bellek tipi tekrar ve pratik gerektiren işlerde geçerliydi. Sözgelimi 2.Dünya Savaşı'nın başlama tarihi gibi bir olayı hatırlamak beyan içeren bir bellek tipidir ve REM uykusu ile bir ilgisi yoktur.

Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden bilişsel sinir bilimci Robert Stickgold, "Eskiden bellek konusundaki bilgilerimiz çok yetersizdi" diyerek bellek türleri konusundaki karmaşaya dikkat çekiyor.

HANGİ BELLEK?

Ancak bilim adamları hangi belleği araştırmaları gerektiğini öğrendikleri anda bu tablo değişti. Son birkaç yıldır Boston'daki Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi'nden Matthew Walker ile birlikte çalışan Stickgold, motor yetenekleri açısından uykunun işlemsel bellek üzerindeki etkilerini araştırdı. Bilim adamları sağ ellerini kullanan deneklerden bir dizi sayıyı ardı ardına sol ellerini kullanarak yazmalarını (4-1-3-2-1 gibi) ve bunun olabildiğince hızlı yapmalarını istediler. Bu işi yapmayı günün hangi saatinde öğrendiklerine bakılmaksızın deneklerin doğru yazma yeteneği 6 dakikalık bir uygulama seansından sonra yüzde 60'dan yüzde 70'e çıktı. Sayı dizisini yazmayı sabah öğrenen denekler 12 saat sonra yeniden test edildiğinde performanslarında ciddi bir ilerleme kaydedilmedi. Ancak diziyi gece öğrenen denekler aynı testi gece uykusundan sonra tekrarladıkları zaman yüzde 15-20 daha hızlandıkları gibi, yüzde 30-40 daha hatasız yazabiliyorlardı.

Bilim adamları büyük bir şaşkınlıkla, en fazla gelişmeyi non-REM uykusunun ikinci aşamasında daha fazla zaman geçiren kişilerin gösterdiğini tespit ettiler. Görsel veya algısal yeteneğe daha fazla bağlı diğer işlemsel görevlerin, daha derin uykuya veya yavaş-dalga ve REM uykusuna ihtiyaç duyduğu da tespit edildi. Bazen bir saatlik "kestirme" bile çok büyük fark yaratabiliyor. Ancak diğer bellek tiplerinde bir gecelik uyku gerekebiliyor. Stickgold, "Bütün bu çalışmaların sonunda farklı bellek tiplerinin farklı uyku türlerine ihtiyaç duyduğu anlaşılacak" diyor.

Uykuyla bağlantısı olan diğer bilişsel yetenekler için de araştırmalar sürüyor. Ocak ayında, Almanya'daki Lübeck Üniversitesi'nden Jan Born ve meslektaşları, çözümü güç bir problemin üzerine çekilen derin bir uykunun nasıl yarar sağladığına ilişkin bir çalışma yürüttü. Deneyde sorulan matematik sorusu,çözümü zor denklemler içermekle birlikte, çözüm süresini yarı yarıya azaltan kestirme bir çözüm de içeriyordu. Derin bir gece uykusundan sonra deneklerin bu kestirme yolu bulma oranı yüzde 23'ten yüzde 59'a çıktı. Başka bir deyişle derin bir gece uykusu, zor bir soruyu çözme yeteneğini artırmakla kalmıyor, yaratıcılığı da artırıyordu.

ARAŞTIRMALARA TEKNOLOJİK DESTEK

Yeni teknolojik gelişmeler, bilim adamlarının uykuyu mikroskobik düzeyde incelemesine olarak tanıyor. Bilim adamları uzun süredir laboratuvarda, hayvanların beyinlerine yerleştirilen minik bir elektrot yardımıyla tek bir sinir hücresinin nasıl ateşlediğini kaydedebilecek yeteneğe sahiptiler.

Ancak son günlerde birden fazla nöronu aynı anda kaydedebilecek yetenekte küçük elektrotlar kullanmaya ve bunları izleyebilecek bilgisayarlara sahip oldular. Bu araştırmalarda hedef, uyku sırasında nöron faaliyetlerindeki farklılıkları tespit edebilmekti. "Bazı günler 500 nöronu kaydedebildik. Ancak bu sık sık olan bir durum değildi" diye konuşan Tucson'daki Arizona Üniversitesi'nden fizyolog ve psikolog Bruce McNaughton , tipik olarak günde 50 ile 100 nöronu izleyebiliyor. Bir kemirgenin bile beyninde 125 milyon nöron olduğunu düşünürsek, bu sayılar fazla bir şey ifade etmiyor.

McNaughton'nun kayıtları, gün içinde faaliyette bulunan aynı nöronların pek çoğunun geceleri de REM evresinde yeniden faaliyete geçtiğini gösteriyor. "Temel olarak beyin en son kayda geçirdiği verileri yeniden gözden geçiriyor" diye konuşan McNaughton, "Zamanla beyin bu kayıtları kalıcı bağlantılar şekline getirerek sağlamlaştırıyor. İlginç olan bu işlemin yalnızca uyku sırasında değil, gündüzleri dinlenme süresinde de işlerlik kazanması" diyor.

YAVAŞ -DALGA İLE ÖĞRENME

Yavaş-dalga sırasındaki öğrenme sürecini araştırmak için bugün bilim adamları daha gelişmiş donanımlara sahip. Saygın bilim dergisi "Nature"ın temmuz sayısında yer alan bir makalede, Wisconsin Üniversitesi'nden Tononi ve meslektaşları, uyanıkken yeni bir beceriyi öğrenme sırasında faal duruma geçen beyin bölgesinin, beceriyi geliştirmek için daha fazla miktarda yavaş-dalga uykusuna gereksinim duyduğunu ileri sürüyor. Tononi, "Beynin söz konusu bölümünde yavaş-dalgalar ne kadar fazlaysa, denekler bir gün sonra yaptıkları işte daha üstün bir performans sergilediler" diyor.

Peki, bu ne anlama geliyor? Tononi'ye göre bunun anlamı şu: REM uykusuna ve gündüzleri olanın aksine, yavaş-dalga uykusu bir işten sorumlu nöral bağlantıları güçlendirmek yerine, fark gözetmeden tüm sinir hücreleleri arasındaki bağlantıları zayıflatıyor. İlk bakışta mantıksız gibi görünmekle birlikte bu önlem, kendini koruma amacını güdüyor. Tononi fikrini şöyle açıklıyor: "Normal olarak beyin tüm vücut enerjisinin yüzde 20'sini kullanır. Bu enerjinin büyük bir kısmı, nöronlar arasındaki bağlantı noktalarının veya sinaps'lerin devamlılığını sağlamak içindir. Öğrendikleriniz artıkça sinaps sayısı da artar. Dolayısıyla sinaps'lerin güçlü olması, beynin çalışırken daha çok enerji tüketmesi anlamına geliyor. Beyin belki de yüzde 20'lik ek bir talepte daha bulunabilir. Bu sonuçta nereye kadar gider? Birkaç gün içinde beyindeki sinaps miktarı vücudun sağlayabileceğinden daha fazla enerjiye gereksinim duyabilir. Böylece bağlantılardan bazılarının zayıflaması gerekir. Benim tahminime göre bu, yavaş-dalga uykusu sırasında oluyor."

Bu açıklama henüz bir varsayım, ancak Tononi'ye göre kanıtlar bu görüşü destekliyor: "Yavaş-dalga evresinde tüm nöronlar yarım saniye ateşler ve sonraki yarım saniye sessiz

kalır. Karmaşık biyoelektriksel nedenlere bağlı olarak, beynin nöronlar arasındaki bağlantılarını zayıflatması son derece mükemmel bir stratejidir. Bu şekilde temizlenen beyin sabah olduğunda yeni bilgileri öğrenmeye hazır hale gelir."

Uyku kuramı

Belki de uykunun varoluş nedeni, kendini tekrarlayan bir düzen içinde, nöral bağlantıları budamaya ve güçlendirmeye yönelik, eski bilgileri unutmadan yenilerini öğrenmemizi sağlamaktır. Kuşkusuz, bu varsayım budama ve güçlendirme işlemleri sırasında niçin bilinçsiz olduğumuzu açıklayamıyor. Belki bütün bu işlemler sırasında uykuda olmak uyanık olmaktan daha büyük bir kolaylık sağlıyor olabilir. "Uykudayken, siz evinizi terk edip gidersiniz; işçiler gelip evinizi yeniler" diye konuşan Kaliforniya, La Jolla'daki Salk Enstitüsü'nden nörobiyolog Terry Sejnowski, "Evin içinde inşaat sürerken evde bulunmak istemezsiniz, çünkü evin altı üstüne gelmiştir" diyor.Belki de beyin yalnızca kendini yenilemek istiyor olabilir. "Hepimiz sıklıkla çözüm bulamadığımız bir sorunla birlikte yatağa gireriz. Sabah kalktığımızda sorunu çözmüş olduğumuzu gördüğümüz çok olmuştur" diye konuşan Maryland, Silver Spring'deki Walter Reed Araştırma Enstitüsü eski başkanı Dr. Gregory Belenky, "Ancak bunun için beyinde yeni bir bilgi işlemin devam ettiğini düşünmeyin. Eski devrelerin yeniden canlandığını düşünmek bana daha akılcı geliyor" diyor.

Beyin, vücudun geri kalan kısmı gibi glikoz ile çalışır. Belenky, gerçek zamanlı görüntüler veren bilgisayarlı tarayıcılardan yararlanarak, beynin ne zaman, ne kadar glikoz tükettiğini tespit etmeye çalıştı. Bu çalışmanın sonucunda Belenky ve meslektaşları, 24 saatlik bir uykusuzluk döneminden sonra, vücutta bol miktarda glikoz bulunmasına karşın, beynin glikoz kullanma yeteneğinde büyük bir düşüş olduğunu ortaya çıkarttı. En büyük düşüş korteksin duygu ve mantığı birleştirdiği bölgelerde görülüyordu. Ancak 24 saat sonra düşüş bir anlamda sabitlense de performans sabitlenmiyordu. Tam tersi beyin enerji depolamaya devam ediyordu.

Beynin yakıtını ikmal etmenin yanı sıra, uykunun beyindeki zararlı maddeleri de temizlediği sanılıyor. Yarasalar ve tarla fareleri gibi metabolik hızın çok yüksek olduğu hayvanlar bol miktarda kalori tükettiği gibi, serbest radikal değdiğimiz yıkıcı moleküller üretir. "Beyin de bu tür bir metabolizmaya sahiptir, çünkü nöronlar genel olarak kendilerini yenilemezler" diye konuşan UCLA'dan sinir bilimci Jerome Siegel, "Uyku beyne, bu serbest radikaller ile baş edebilmesi için boş zaman tanıyor" diyor.

İlginç olan bugüne dek yapılmış bazı uyku araştırmalarının beyin ile hiçbir ilgisinin olmaması. Bilim adamlarının leptin adını verdikleri doğal hormonu ­beyne, vücutta yeterli yağ dokusu olduğunu söyleyen hormon- ayrıştırmayı başarmalarından sonra, Şikago Üniversitesi'nden Eve Van Cauter ve meslektaşları uykusuzluğun kandaki leptin miktarı üzerindeki etkilerini araştırdılar. Bu amaçla sürdürdükleri bir araştırmada, 12 erkek deneğin kanlarındaki leptin miktarının, gecede ancak 4 saat uyku uyudukları birkaç günden sonra büyük ölçüde düştüğü görüldü. Bu aslında beyne daha fazla kaloriye ihtiyaç duyulduğunu haber veren bir sinyaldi. Uykusuzluk sonucu oluşan hormonal dengesizlik kilo alma/verme yönünde bir ipucu olabilir mi? Bu sorunun yanıtı şimdilik belirsiz. Stanford ve Wisconsin Üniversitelerinde 1.000 gönüllü üzerinde gerçekleştirilen son bir araştırmadan da benzer sonuçlar alındı. Ancak bu çalışmalarda şişmanlığın uyku kalitesi üzerindeki olumsuz etkileri dikkate alınmadığı için elde edilen sonuçların doğruluğundan kuşku duyuluyor.

Ne kadarı yeterli?

Uykunun amacına yönelik çalışmalar süredursun, bilim adamları beynin ve vücudun optimum çalışmasını devam ettirebilmesi için ne kadar uykuya ihtiyaç duyduğumuzu hâlâ bilmiyor. "Şu anda insanların 8 saat uyumadıkları takdirde kendilerinde bir bozukluk olduğu yönünde korkunç bir ticari kandırmaca hüküm sürüyor" diye konuşan Siegel, "Bana kalırsa bu iddianın ardında gerçekler değil söylenceler var" diyor. 1980'li yıllarda 1 milyon insan üzerinde yapılan bir araştırma, geceleri 7_ saatten fazla uyuyan insanların, bu sürenin altında uyuyan insanlara göre daha erken öldüklerini ortaya koymuştu. Bu çalışmanın yöntem hataları nedeniyle, sonuçlarına itibar edilmemesi gerektiği savunuluyor. Böylece daha fazla uyudukları için insanların sağlıklarını tehlikeye attıklarını düşünmesi gerekmiyor.

Kaldı ki bu bulgular uykunun kalitesini dikkate almıyordu. Araştırma, insanların bir yüzyıl öncesine göre daha az uyuduğunu ortaya koysa da bu görünürde sorun yaratmıyor. "Uyku ortamı artık eskisinden daha iyi" diye konuşan İngiltere'deki Loughborough Üniversitesi'ndeki Uyku Araştırmaları Merkezi'nden Jim Horne, "Örneğin Victoria Dönemi'ndeki işçi evlerinde insanlar sıralara oturup, uzun iplerle kendilerini bağlıyorlar ve bu şekilde uyuyorlardı. Bu şekilde uyumaya alışık olmalıydılar. Gerçekten de uyku sistemleri çok esnektir ve farklı koşullara çok çabuk uyum sağlar. Kaldı ki önemli olan fiziksel koşullardan çok huzurlu olmaktır" diyor.

Peki ideal uyku süresi ne kadardır? Bilim adamlarının çoğu bu soruyu pratik açıdan ele alıyor. Fransa'daki Lyons Üniversitesi'nden Dr.Pierre-Hervé Luppi "Eğer bir sonraki günde kendinizi uykusunu alamamış ve yorgun hissediyorsanız, yeterli uyumuyorsunuz demektir. Uykunun sizin için gerekli olduğunu bilmeniz için uykunun ne işe yaradığını bilmeniz gerekmez" diyor.

Cumhuriyet Bilim teknik

Etiketler:
Beğeniler: 0
Favoriler: 0
İzlenmeler: 718
favori
like
share
masarac Tarih: 24.12.2005 13:35
emeklerine sağlık milkboy
by_ufuk Tarih: 06.11.2005 16:09
bilgilerin için saol
PALADAYI Tarih: 21.10.2005 00:34
ALLAH razı olsun milkboy kardeşim ellerin dert görmesin
akilles Tarih: 19.10.2005 20:28
vallahi bunu okursam ben kesin uyurum