 Bilimciler
uykusuzluğun beyinde bellek devrelerine dahil olan belirli
bir molekülün işlevini etkilediğini buldular. Bu buluşun
yorgun beyinlerin tedavisinde faydalı olabileceği
düşünülüyor.
İnsan ve kemirgenler üzerinde çalışan nörobilimciler, uyku
yoksunluğunun, kendimize dair bilgilerin saklandığı epizodik
belleğin depolama işlevini bozduğunu belirlemişlerdir. Bu
anılar, beynimizdeki nöronların başka nöronlarla yeni
sinapslar oluşturması ya da eski sinaptik bağlantıların
güçlenmesi aracılığıyla oluşmaktadır. Birkaç saat içinde
gerçekleşen bu bağlantılar süreci, genleri aktif ya da pasif
hale getiren ve proteinlerin nasıl davranacağını ayarlayan
nöronlar arasında birbiri ile ilişkili moleküler yolaklardan
oluşan sağlam bir ağın varlığını gerektirmektedir.
Pennsylvania Üniversitesi’nden nörobilimci Ted Abel ve
meslektaşları, bu karmaşık moleküler devreyi çözmeyi ve uyku
yoksunluğunun hangi aşamada sorun yarattığını belirlemeyi
amaçlamışlardır. Araştırmacılar çalışmaya, uyku yoksunluğu
yaşatılan farelerin beynin anı deposu olan hipokampus
bölgesinin elektrik sinyallerini inceleyerek başlamışlardır.
LTP (long term potentiation) adı verilen ve nöronal
bağlantıların güçlenmesi olarak açıklanabilen süreç,
bilimcilere göre belleğin oluşmasında temel rol
oynamaktadır. Bu hipokampal alanlarda elektriksel ya da
kimyasal uyaranlar aracılığıyla LTP oluşturmaya çalışan
araştırmacılar, cAMP (siklik adenozin monofosfat) adı
verilen molekülün dahil olduğu yolağın çalışmadığını
belirlemişlerdir. cAMP bir haberci molekül olarak görev
yapmakta ve bellek oluşundan sorumlu genlerin aktivitelerini
düzenleyen proteinler arasında, sinyal alışverişinin
gerçekleşmesine katkıda bulunmaktadır. Ayrıca uyku
yoksunluğu yaşatılan farelerin, normal süre uyuyan farelere
göre beyinlerinde yüzde 50 daha az oranda cAMP bulunduğu
saptanmıştır. Peki uykusuzluk bu önemli molekülün miktarını
nasıl olup da azaltmaktadır?
BEYİNDE ENZİM ARTIŞI
Araştırmacılar uyku yoksunluğu yaşatılan farelerin
beyinlerinde diğer farelere göre PDE4A5 adı verilen enzimin
yüzde 40 oranında daha fazla miktarda bulunduğunu
belirlemişlerdir. PDE4A5 bir tür PDE (fosfodiesteraz) enzimi
olup, cAMP molekülünü parçalamaktadır. Uyku yoksunluğunun
bellek üzerine olan etkilerinin bu PDE4A5 enziminin
fazlalığından kaynaklanıp kaynaklanmadığını anlayabilmek
için araştırmacılar, diğer PDE enzimleri ile birlikte PDE4A5
enziminin çalışmasını engelleyen rolipram isimli bir
maddeden yararlanmışlardır. Uyku yoksunluğu yaşatılan
farelerin hipokampuslarına rolipram uygulandığında, LTP
oluşumunun normale döndüğü izlenmiştir.
Nature dergisinde 2009 yılının Ekim ayında yayımlanan
makaleye göre, araştırma ekibi, belleğin nasıl etkilendiğini
anlamak için, fareleri hafif elektrik şoku ile bir kafes
arasında bağlantı kurmalarını sağlayacak bir eğitimden
geçirmişlerdir. Ardından farelerin bir kısmı tam bir günlük
uykularının yarısı sayılabilecek süre boyunca -5 saat-
uyanık bırakılmışlardır. Uykusuzluktan sonra fareler
elektrik şoku uyaranı, dolayısıyla korku ile eşleştirdikleri
kafeslere konulmuş ve bir doz rolipram verilmiştir. Rolipram
verilen farelerin öğretilenler, normal sürede uyuyan fareler
kadar iyi hatırladığı görülmüştür.
Araştırma ekibi şimdi diğer PDE enzimlerini etkilemeksizin
sadece PDE4A5’in çalışmasını baskılayacak bir ilaç
geliştirmeye çalışmaktadır. |
