Ana sayfa Bilim Gündemi Beynimiz nefes alma ritmini, her bir nefese özgü olarak değiştiriyor
Bipolar bozukluğu olan insanların derisinden alınmış kök hücrelerden üretilen nöronlar, bipolar olmayan insanlardan üretilenlerle etkileşime sokuldu.
Nefes almak vücudumuzdaki metabolik olaylar için kritik bir öneme sahiptir. Bu nedenle nefes alışverişimizin ritmi beyin hücrelerimiz tarafından kontrol edilmelidir, değil mi? Aslında bu yanlış bir yargı. Aldığımız her nefes, her biri yepyeni bir melodiye uyum sağlamak için bir araya gelen bir korodan önce kendi şarkısını coşku ile söyleyen bir solist gibi henüz bir düzene dahil olmamış bir grup nörondan kaynaklanıyor.
Neuron portalında yayınlanan çalışmada yer alan Jack Feldman, girişte yer verilen benzetmeyi tekrarlayarak “Her nefes aynı ritme sahip olan yeni şarkılar gibi işler” dedi.
Feldman ve ekibi, preBötzinger Kompleksi olarak adlandırılan küçük bir nöron ağı üzerinde incelemelerde bulundu. Bu kompleks ilk keşfedildiğinde solunumun beyindeki ritmini düzenleyen yapı olarak nitelendirilmişti.
2015 yılında Feldman’ın laboratuvarında yapılan çalışmalarda preBötzinger Kompleksi’nin düşük aktivite seviyelerinde bile solunum ritmini arttırdığı raporlanmıştı. Keşif sonrasında bir bilmece çözülemeden kalmıştı: Böylesi küçük yapılar ve düşük aktiviteleri nasıl kusursuz bir nefes alma ritmi üretebilir?
Bu bilmeceyi çözmek isteyen biliminsanları preBötzinger Kompleks nöronlarını inceledi. Bu hücrelerin elektriksel aktivitesini analiz eden araştırmacılar, nöronların faaliyetinin her nefes alışverişinde değişim gösterdiğini kaydetti.
Doktora sonrası araştırmacı Ashhad, “Nöronlar birbirleriyle etkileşime girdikçe, hızlıca bir uyum içine girip senkronize olurlar, bireysel sololarını kakofoniden uyum haline dönüştürürler” açıklamalarında bulundu.
Her nefes yüzlerce bireysel nöronun gelişigüzel bir şekilde düşük seviyelerde aktivite göstermesiyle başlar, sonra hızla senkronize olurlar. Senkronize olmak için süren çaba, diyaframdaki ve göğüsteki kasların kasılmasına neden olur Böylelikle göğüs kafesi genişler. Hava solunum yolundan içeri girer ve akciğerleri doldurur. Sinyal azaldıkça, göğüs havayı akciğerlerden dışarı iter. Döngü tekrarlanır ve nefes alma ritmi üretilir.
Feldman, “Nöronların senkronize olmak ve ritim üretmek için nasıl hareket ettiklerini keşfetttik” açıklamalarında bulundu. Peki bu durum neden önemli? Aslında kendi nefes alışverişimizi düşündüğümüzde daha kolay anlarız. Endişeli olduğumuzda veya egzersiz yaptığımızda nefes alışverişimiz hızlanır veya uykuya daldıkça nefes alışımız yavaşlar.
Feldman bu duruma dikkat çekerek “Nefes alma ritmi sürekli olarak değişir; oturduğunuz yerden evinizden çıkmaya hazırlandığınız ana kadar” dedi ve ekledi: “Beyniniz otomatik olarak uyum sağlayamazsa, oksijen eksikliği yaşamaya başlarsınız.”
Önceki makaleBüyük gezegenler yaşam için elverişli olabilir mi?
Sonraki makaleCOVID-19 hastalığı ve pandemi ilişkisi