Sabahları uyanmakta neden zorlanıyoruz? Özellikle soğuk ve karanlık günlerde yataktan çıkmak daha zor hale geliyor.
24 Mayıs 2020 - 16:17:42
Sinir sistemi üzerine çalışan bilim insanları, kış mevsiminin soğuk ve karanlık sabahlarında insanların uyanmakta neden zorlandığını gösteren yeni bulgulara ulaştı.
Northwestern Üniversitesi’nden nörobiyologlar meyve sinekleri üzerinde çalıştı ve dışarıdaki hava soğukluğu bilgisini sineğin antenlerinden beynine taşıyan bir “termometre devresi” keşfetti.
Araştırmacılar, soğuk ve karanlık sabahlarda uyanıklığı ve hareketliliği başlatan sinir hücrelerinin bu devre aracılığıyla baskılandığını gördü.
Üniversiteden nörobiyoloji doçenti Marco Gallio, “Bu araştırma, kış mevsiminde sabah uyanmanın hem sinekler hem de insanlar için neden bu kadar zor olduğunu açıklamamızı sağlıyor” dedi ve ekledi:
“Meyve sineğini inceleyerek, soğuğun uykuyu düzenlemede nasıl ve neden bu kadar önemli olduğunu daha iyi kavrayabiliriz.”
Hakemli bilim dergisi Current Biology’de yayımlanan makale, meyve sineğinin antenindeki 25 santigrat derecenin altındaki sıcaklıklara tepki veren “mutlak soğuk” reseptörlerini ilk kez tanımladı.
Duyu sinir hücrelerini tanımlamayı başaran araştırmacılar, hepsini beyinde ulaştıkları yerlere kadar takip etti. Buradan gelen sinyallerin, etkinlik ve uyku ritimlerini kontrol eden daha büyük bir ağdaki küçük bir sinir hücresi grubuna ulaştığı görüldü.
Ekip, soğuğu algılayan reseptörler devreye girdiğinde normalde gün ışığıyla faaliyete başlayan bu hücrelerin harekete geçemediğini saptadı.
Meyve sinekleri, canlıların biyolojik saatlerini inceleyen sirkadiyen biyoloji alanının sıklıkla kullandığı bir canlı türü. Bu alandaki pek çok güncel çalışma, ışık ve sıcaklık gibi dış etkenlerin uyku ve etkinlik ritimlerini nasıl etkilediğini inceliyor. Ayrıca bunlarla ilgili tepkilerin beyindeki hangi sinir ağlarını etkileyerek oluştuğunu araştırıyor.
Vücut sıcaklığını insan gibi memeli türler kadar etkili ve rahat biçimde ayarlayamayan “soğuk kanlı” meyve sinekleri için çevre sıcaklığını ölçmek çok daha önemli.
Ancak insan, yine de uygun sıcaklıkların peşinde koşmayı sürdüren bir canlı. Çünkü vücut ve beyin sıcaklıklarıyla uykunun başlatılması ve sürdürülmesi arasında sıkı bir bağ bulunuyor. Bu nedenle, aydınlanma süresinde ve sıcaklıktaki mevsimsel değişimler uyku döngüsündeki değişiklikleri de beraberinde getiriyor.
Meyve sineklerindeki sıcaklık hissini sistematik biçimde inceleyen sayılı bilim insanlarından Gallio, “Sıcaklık hissi, en temel duyusal yöntemlerden biridir” dedi ve ekledi:
Sinek beyninde bulduğumuz ilkelerin mantığı ve düzenlenme biçimi insanlarda da aynı şekilde bulunuyor olabilir. Hem sinekte hem de insanda duyu sistemlerinin aynı sorunları çözmesi gerekiyor, dolayısıyla sıklıkla bunu benzer yollarla yapıyorlar.
Makalenin yazarlarından doktora sonrası araştırmacı Michael H. Alpert de şunları ifade etti:
Yetersiz uykunun yorgunluk, düşük konsantrasyon, zayıf öğrenme ve buna benzer pek çok sağlık ölçütünde sayısız sonucu var. Yine de uykunun beyinde nasıl üretildiğini ve düzenlediğini ya da dış koşullardaki değişimlerin uyku sürecini ve kalitesini nasıl etkileyebileceğini henüz tamamen anlamış değiliz.
Araştırmayı gerçekleştirmek için yeni yöntem ve araçlar da geliştiren ekip, ulaştıkları sonuçların meyve sineklerinin sıcaklık algılama sistemlerindeki sinyallerin zamana bağlı davranışları nasıl etkilediğini anlamada ve bu sistemler üzerinde çalışan ayrı sinir ağlarının araştırılmasında yeni “bir pencere açtığını” yazdı.