Uykusuzluk Beyindeki Bellek Üretimini Nasıl Etkiler? Bilim adamları uykusuzluğun, anıları öğrenme ve anlama yeteneğini etkileyebileceğini biliyorlardı. Şimdi, Michigan Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı uyku yoksunluğunun beyindeki bellek üretimini nasıl etkilediğini araştırdı.
Araştırmacılar, daha önce, farelerin bir görevi yerine getirmesinden sonra uykusuz bırakılmasının, farelerin bu görevi unutmasına sebep olduğunu buldular. Fakat araştırmacılar, beyindeki temporal lobda bulunan, birçok uzun vadeli anıların barındığı deniz atı şeklindeki hipokampüsün işleyişinin ne işe yaradığından emin değildiler.
Şimdi U-M araştırmacıları, hipokampüsün bir alt bölümünde uykuya bağlı salınımlara (veya nöronların ritmik hareketleri ) müdahale etmenin muhtemel suçlu olduğunu bulmuşlardır. Araştırma Nature Communications’da yayınlandı.
Salınımların, hafıza oluşumundaki rolünü test etmek için, lisansüstü öğrenci Nicolette Ognjanovski liderliğindeki araştırmacılar, bir grup fare grubunun temel hipokampal aktivitesini kaydetti. Fareleri yeni bir ortama yerleştirdiler, keşfetmelerine izin verdiler, onlara hafif bir elektrik şoku verdiler, sonra dinlenip uyku için kafeslerine geri koydular.
Moleküler, Hücresel ve Biyokimya Anabilim Dalı Başkan Yardımcısı Sara Aton, “Fare bir gün, hatta birkaç ay sonra aynı yapıya dönecek olursa, bu korkuyu hatırlayacaktır” dedi. “Fakat eğer bu şok eşleştirmesinden birkaç saat sonra fareyi uykusuz bırakırsanız, fare ertesi gün onu hatırlamaz.”
Araştırmacılar, normal uyku farelerinde hipokampüsün bir alt bölümünde (CA1) uykuya bağlı salınımların öğrenildikten sonra daha sağlam olduğunu saptadı. Daha sonra yeni bir fare grubu aldı, temel hipokampal aktivitelerini kaydetti ve aynı görevi tamamladılar. Araştırmacılar aynı zamanda bu farelerde, parvalbümini ifade eden CA1’de önleyici nöronların küçük bir popülasyonunu inhibe etmek için bir ilaç verdi.
Araştırmacılar hayvanın uyku davranışını değiştirmediler. Ancak parvalbumin ifade eden nöronların aktivitesinin kapatılması, bu hayvanlar uyurken çevreleyen CA1 nöronlarının ritmik düzenini bozdu. Parvalbumin eksprese eden hücrelerin bastırılması, fare hipokampusunun o bölgedeki salınımlarda normal öğrenmeye bağlı artışın tamamen ortadan kaldırdığı göründü.
Araştırmanın yazarlarından Ognjanovski, “Öğrenme için kritik olan egemen salınım aktivitesi, hipokampustaki çok az sayıda toplam hücre popülasyonu tarafından kontrol edilmektedir” dedi. “Bu, ağların nasıl çalıştığı konusunda bizim anladığımız şeyin anlatısını değiştiriyor. Parvalbumin hücrelerinin kontrol ettiği salınımlar, küresel ağ değişiklikleri ya da istikrar ile bağlantılıdır. Hatalar tek hücrelerde depolanmaz, ağ üzerinden dağıtılır.”
Araştırmacılar aynı zamanda nöronların kontrol grubuyla uyku salınımlarının bozulduğu grup arasındaki bağlantıların istikrarını da karşılaştırdılar.
Aton, “Uyku esnasında beyinde ritim üreten bu nöron popülasyonu, anıları güçlendirmek için bazı bilgilendirici içerik sağlıyor” dedi.
Araştırmacılar, hipokampal salınımların (CA1’deki uykunun etkilerini taklit ederek) restorasyonunun, fareler uykudan mahrum bırakıldığında normal hafıza oluşumunu teşvik etmek için yeterli olup olmadığını test etmeyi planlıyorlar.
Kaynak : medicalxpress
