İnsanlardan kuşlara, solucanlardan timsahlara bütün hayvanlar uykuya ihtiyaç duyarlar, ancak bütün türler aynı şekilde uyumaz. Bu yüzden, bilim insanları uykunun hangi özelliklerinin temelde gerekli olduğunu bulmak konusunda çalışıyorlar.
Bilim insanları uzun bir süredir REM uykusuna (İngilizce Rapid Eye Movement, Hızlı Göz Hareketi) sahip omurgalı hayvanların sadece kuşlar ve memeliler olduğuna inanıyorlardı. REM uykusu, vücudun çoğunlukla hareketsiz olduğu ancak beynin halen aktif bulunduğu uyku durumudur. REM uykusu esnasında, beyin yüksek frekanslı elektrik dalgaları üretir ve gözler hızlı bir şekilde hareket eder. İnsanların REM uykusu sırasında rüya gördüğü düşünülmektedir. REM uykusu, beyin aktivitesinin azaldığı ve beyin dalgalarının daha eş zamanlı gözlendiği yavaş dalga uykusunu (ingilizcesi Slow-wave sleep (SWS)) belirli aralıklara böler. Yavaş dalga uykusu ise hafıza oluşumu ve depolaması için önemli bir faktör olarak biliniyor.
Almanya’daki Max Planck Beyin Araştırmaları Enstitüsü’nden Gilles Laurent ve ekibi Avustralya ejderinin (Pogona vitticeps) beynini uyurken incelediklerinde ise şaşırtıcı sonuçlarla karşılaştı.
Ekip ilk olarak Almanya’daki en yaygın evcil hayvanlardan olan kertenkelelerin yemlerini takip ederken görsel verileri nasıl değerlendirdiklerini çalışmayı planlamış. Kertenkelelerin beyinlerindeki aktiviteleri yerleştirdikleri elektrotlar sayesinde birkaç hafta süre ile sürekli kayıt altında tutmuşlar. Geceleri bu sürüngen canlıların beyinlerinde biri 4Hz kadar oldukça düşük, diğeri ise 20Hz kadar yüksek frekansta olmak üzere 2 farklı ritim ürettiğini gözlemlemişler. Birbirinden farklı bu 2 frekansın dönüşümlü olarak 40 saniyede bir gözlemlenmesi, Laurent’e memeliler ve kuşlardaki yüksek frekanslı REM ve yavaş dalga uykusu arasındaki düzenli salınımı anımsatmış. Science dergisine konuşan Laurent, “İncelemelere devam ettiğimizde, sonuçlar gerçek bir REM uykusu gibi görünmeye başladı.” diye belirtiyor.
Laurent’in ekibi, kızılötesi kameralar ile kayıt yaptıklarında REM uykusundaki kertenkelelerin göz kapaklarının, aynı diğer hayvanlarda olduğu gibi küçük kıpırtılar yaptığını görmüşler. Bununla beraber, beyin aktivitelerin yavaşladığı benzer bir evreyle karşılaşmışlar. Bu yavaş evre esnasında elektrotlar, insanlar ve diğer kemirgenlerdekine oldukça benzer bir şekilde, keskin gerilim dalgaları ve bunları takip eden daha küçük dalgacıkları yakalamış. Bir kesim bilim insanları, bu dalga ve dalgacıkların geçmişteki olayları beyinde “tekrar oynatarak” yeni öğrenilen bilgilerin hafızaya çevrilmesine yardımcı olduğunu düşünüyor. Laurent “Her ne kadar bu beyin dalgalarının farklı türler için aynı işleve sahip olup olmadığına karar vermek için erken olsa da, bu sonuçlar, REM ve yavaş dalga uykusunun evrimsel gelişimde sürüngen, kuş ve memelilerin ortak atasına kadar takip edilebileceğine işaret ediyor” diye ekliyor.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü‘nden (MIT) sinirbilimci Matt Wilson a göre, bu şaşırtıcı sonuçlar uyku esnasında meydana gelen bazı önemli biyolojik olayların bütün canlılarda görünüyor olma ihtimalini ortaya çıkarıyor.
Kertenkeleler belki geride bıraktıkları günü tekrardan gözden geçirerek güzel bir ziyafet çektikleri yerin anısını oluşturuyorlardır. Belki de sadece rüya görüyorlardır, kim bilir?
Yazar Uğur Dağ
Düzenleyen Tuğba Öztürk
Yazı ilk olarak epiSTEM Türkiye sitesinde yayınlanmış olup NöroBlog‘un epiSTEM Türkiye ile yaptığı işbirliği çerçevesinde NöroBlog’da yeniden yayınlanmıştır.
Kaynaklar ve ileri okuma:
Makale ScienceMag
Orijinal Makale Science
Fotoğraflar Igor Siwanowicz
NöroBlog Kapak Görseli Freepik.com
Anasayfamızdan daha fazla sinirbilim yazısına ulaşabilir, podcast ve videolarımıza erişebilirsiniz.
