Uzun süre uykudan mahrum kalmak insanlarda ve diğer hayvanlarda ciddi sağlık sorunlarına neden olur. Pekâlâ uyku, sağlımız için neden bu kadar önemlidir? Bu noktada elimizde iki temel hipotez var: 1) uyku, sinirsel hasarı engellemek ve mevcut hasarı düzeltmek için gereken tamiri ve temizliği sağlar 2) uyku, öğrenme ve sinaps homeostazı için gereken sinirsel yeniden organizasyonu sunar.
Bu iki hipotez de oldukça kuvvetli. Mesela, uzun süre uykusuz kalmak, farelerde, köpeklerde, meyve sineklerinde, hatta insanlarda ölüme neden olabiliyor. Bunun nedeninin sinir hücrelerinin uykusuzluk halinde zarar görmesi olduğuna inanılıyor. Normalde uyku esnasında gerçekleşen tamir ve temizlik sayesinde önüne geçilen metabolik süreçler bu hasara neden oluyor.
Ayrıca uykunun öğrenme ve belleğin güçlendirilmesine ilişkin nöroplastik yeniden organizasyonu sağladığını gösteren kanıtlar da mevcut. Uyanık haldeyken öğrenilen mekânsal haritaları kodlayan sinirsel tetiklenme dizilerinin uykuda yeniden oynatıldığını biliyoruz mesela. Yani aslında uykunun üstlendiği role dair her iki hipotezi de kanıtlayan yeterince bulgu var.
Bu araştırmaya göre iki buçuk yaş civarı insan yaşamında uykunun amacı radikal bir biçimde değişir. Bu yaşa kadar beyin oldukça hızlı bir gelişim sürecindedir. REM uykusu esnasında bebeğin beyni sinir hücreleri arasında bağlantılar oluşturur ve bunları güçlendirir.
Ancak elde edilen veriler matematiksel modellerle veya nicel tahminlerle ilişkilendirilecek şekilde incelenmediğinden uykunun işlevine dair bu sonuçlar şimdiye kadar birleştirilememişti. Kaliforniya Üniversitesi öncülüğünde gerçekleştirilen yeni bir araştırma ise uykunun işlevine dair genel bir kuram ortaya atıyor.
Bu araştırmaya göre iki buçuk yaş civarı insan yaşamında uykunun amacı radikal bir biçimde değişir. Bu yaşa kadar beyin oldukça hızlı bir gelişim sürecindedir. REM uykusu esnasında bebeğin beyni sinir hücreleri arasında bağlantılar oluşturur ve bu bağlantıları güçlendirir.
UCLA’da profesör olarak çalışan Gina Poe, bu yüzden, “bebekleri REM uykuları esnasında uyandırmayın,” diyor, “Beyinlerinde mühim işler gerçekleşiyor.”
Ancak iki buçuk yılın ardından, uykunun esas amacı değişir. Beyni oluşturmaktan ziyade onu idame etme ve onarma işlevi ön plana çıkar.
Araştırmaya göre, “filojeni evresinde ve ontojeni evresinin sonunda (insanlarda 2 veya 3 yıldan sonra) uykuda görülen değişimlerin esas nedeni uykunun bu dönem itibariyle tamir ve temizleme amaçlı kullanılmasından kaynaklanıyor. Ancak erken dönem ontojeni evresinde (2 ve 3 yaştan önce) uyku esasen sinirsel yeniden organizasyon ve öğrenme işlevi görüyor. Ayrıca analizimiz, nöroplastik yeniden organizasyonun esasen REM uykusunda gerçekleştiğini öne sürüyor.”
Bütün hayvanlar uyanık oldukları saatlerde belli bir miktar nörolojik hasar görür, bunun sonucunda hasar gören genler ve sinir hücrelerindeki proteinler birikerek hastalıklara neden olabilirler. Uyku, bu hasarı onarmaya ve bu birikimi temizlemeye yardımcı olur. UCLA Üniversitesi’nde ekoloji, evrimsel biyoloji ve bilişimsel tıp profesörü olan Van Savage’a göre, bu tamirin neredeyse tamamı uyku esnasında gerçekleşir.
Araştırmacılar, insanlar ve diğer memeliler üzerinde gerçekleştirilmiş olan altmıştan fazla uyku araştırmasından elde edilen verileri kullanılarak şimdiye kadar yapılmış en kapsamlı istatiksel meta-araştırmayı yaptı. Gelişim esnasında uykuya dair verileri inceleyerek, uykunun beyin ve beden boyutlarına göre nasıl değiştiğini açıklayan matematiksel bir modeli denediler.
Bütün hayvanlar uyanık oldukları saatlerde belli bir miktar nörolojik hasar görür, bunun sonucunda hasar gören genler ve sinir hücrelerindeki proteinler birikerek hastalıklara neden olabilirler. Uyku, bu hasarı onarmaya ve bu birikimi temizlemeye yardımcı olur.
Bunun sonucunda elde edilen veriler oldukça tutarlıydı: Bütün türlerde, insanlarda 2 buçuk 3 yaşına tekabül eden gelişimsel evrede REM uykusu ciddi derecede azalır. Bu noktadan önce ve sonra REM uykusuna harcanan zaman hayvanların hepsinde -tavşan, fare, domuz, insan- aşağı yukarı aynıdır.
REM uykusu, gelişim esnasında beynin boyutlarının artmasıyla birlikte azalır. Yeni doğan bebeklerde uykunun yarısı REM iken, 10 yaşına gelindiğinde bu yüzde 25’e düşer. 50 yaşından sonra ise bu rakam yüzde 15’e inmiştir bile. İki buçuk yaşında REM uykusunda görülen muazzam düşüşe ise uykunun işlevinde görülen temel bir değişim eşlik eder. Öncesinde öğrenmede ve yeni doğan bebeğin beyninin organizasyonunda mühim bir rol oynayan uyku, sonrasında onarım ve temizleme işlevi görmeye başlar.
Poe bu noktada uykunun bütün hayvanlar için ne kadar önemli olduğunun altını çiziyor. “Kronik uykusuzluk demans ve diğer bilişsel bozukluklar, diyabet, obezite gibi ciddi sağlık sorunlarına neden olur. Kendinizi yorgun hissettiğinizde doğruca yatağa gidin.”
Ana Görsel: Vincent Van Gogh, “Noon: Rest from Work,” 1890.