Bilimsel Gelişim, BİLİM

Uyku

Bu yazıyı 7 dakikada okuyabilirsiniz.


Giriş

Çoğumuz hayatımız boyunca 175.000 saat uyuruz. Bu olağanüstü miktarda zamanın kullanımı, uykunun kritik bir biyolojik fonksiyon gerçekleştirdiği anlamına gelir. Uyku hakkında uzmanlara sorulduğu zaman her seferinde aynı tatmin etmeyici cevaplar veriliyor. Bunlar temel olarak birbirinden farklı 2 cevap fakat şu ana kadar hangi cevabın kazandığı da belli değil. Bunlardan biri uykunun sağlığı geliştirme ve iyileştirici özelliğinden bahsederken insanların uyuyabildiği kadar uyumasını -yani her gece en az 8 saat olacak şekilde-, diğer yanıt ise çoğumuzun ihtiyacı olduğundan fazla uyuduğunu ve sonuç olarak hayatımızın elimizden kaydığını ifade ediyor. Biz bu makalede kanıtlar eşliğinde uykuyu inceleyeceğiz.

1) Uykunun Evreleri

İnsanın EEG’sinde (electroencephalogram) gece boyu majör değişiklikler oluyor. Gece boyu uykuya eşlik eden EEG genelde yüksek voltaj ve yavaş dalgalar (high-voltage and slow wave) olsa da bazı periyotlarda uyumayan insanlardaki gibi düşük voltaj ve hızlı dalgalar (low-voltage and fast waves) da mevcut. 1950’li yıllarda keşfedilen REM (rapid eye movement), düşük voltaj ve hızlı dalgalar (low-voltage and fast waves) var iken oluşuyor. Ayrıca 1962 yılında Berger ve Oswald isimli iki araştırmacı bu periyotta boyun kaslarının gevşediğini keşfetmişlerdir. REM uykusunda serebral aktivite (kan akışı ve nöral sinyaller) artıyor hatta bazı beyin bölgeleri uyanıkken oldukları seviyelerde çalışıyorlar.

Şekil 1: Döngüsel biçimde birbirini takip eden uyku aşamaları ve beyinde onlara eşlik eden elektriksel dalgalanma çeşitleri.

Uyku 3 evreden oluşur: Evre-1, Evre-2 ve Evre-3. İnsanlar Evre-1’den, Evre-2 ve Evre-3’e doğru ilerlerken EEG voltajlarında yavaş bir artış olurken EEG frekansında ise azalma olur. Uyuyanlar Evre-3’e ulaştığı zaman orada bir müddet kalır ve Evre-1’e doğru geri çekilmeye başlar. Fakat Evre-1’e dönüldüğü zaman her şey ilk seferdeki gibi olmaz. İlk EEG’ye REM eşlik etmezken sonraki EEG’lere REM de eşlik etmeye başlıyor. Ve böylece tipik bir EEG döngüsü başlamış oluyor. Her döngü yaklaşık 90 dakika sürüyor ve gecenin ilerleyen vakitlerinde Evre-1’de daha fazla vakit harcanıp diğer evrelerde daha az vakit harcanıyor.

2) Rüya Görmek

REM evresinin rüyanın fizyolojik olarak temsilcisi olduğu teorisini destekleyen gözlem çalışmasının sonuçlarına göre REM uykusunda iken uyandırılanların yüzde 80’i rüyalarını hatırlarken, NREM (non-rapid eye movement) uykusundan uyananların yüzde 7’si hatırlamaktadır. NREM uykusundan uyananlarda daha çok izole deneyimler (rüyada düşmek) olurken REM uykusundan uyananlar daha çok hikâyeler hatırlar fakat NREM sırasında rüyanın tahmin edilenden daha yaygın olduğu (Siclari et al., 2013) ve çoğunun REM rüyası ile kıyaslanabilir olduğu da keşfedilmiştir. Ayrıca REM uykusu ve rüya görmek birbirinden ayrıştırılabilir (Siegel, 2011). Örneğin antidepresanlar REM uykusunu büyük ölçüde azaltmalarına rağmen uykunun hatırlanmasına etki etmemektedir. Diğer taraftan kortikal lezyonlar rüyayı ortadan kaldırırken REM uykusuna etki etmiyorlar. Sonuç olarak elimizde buna verebileceğimiz kesin bir yanıt yok.

2a) Rüya Üzerine Olan Yaygın Görüşlerin Test Edilmesi

Çoğu insan dışardan gelen bir uyarının rüyanın içine girebildiğine inanıyor. Dement ve Wolpert (1958) uyuyan gönüllülerin üzerine onlar REM uykusunda iken sprey yolu ile su döküyor ve birkaç saniye sonra uyandırıyor. Rapora göre 33 kişinin 14’ünün (%42.4) rüyasına su girdiği ortaya çıkmıştır.

2b) Rüya Tabirleri (Interpretation of Dreams)

Sigmund Freud, rüyaların, kabul edilemez ve baskılanmış istekler (sıklıkla cinsel istekler) neticesinde tetiklendiğine inanmıştı. Freud’un iddiasına göre deneyim ettiğimiz rüyalar (manifest dreams) sadece gerçek rüyalarımızın (latent dreams) gizlenmiş halidir. Ayrıca Freud’un hipotezine göre bilinçaltı sansür mekanizması, gerçek rüyalarımızı hem gizleyip hem de ondan bilgi alarak onlara dayanabilmemizi sağlıyor. Böylece Freud, insanları anlamanın ve onların psikolojik problemleri ile başa çıkmanın anahtarı olarak gerçek rüyaların, deneyim ettiğimiz rüyalar ile tabiri olduğu sonucunu çıkarmıştır.

Freud’un rüya teorileri için ikna edici bir kanıt yok fakat çoğu kişi de rüyaların, baskılanmış düşünce ve istekler doğrultusunda bilinçaltından kaynaklandığını düşünmektedir.

Freud teorisine alternatif olan başka bir teori ise Hobson’ın (1989) aktivasyon-sentez hipotezidir (activation-synthesis hypothesis). REM uykusu boyunca çok sayıdaki beyin sapı devreleri aktif hale geliyor ve serebral korteksi nöral sinyallerle bombardıman ediyor. Bu gözleme dayalı olan teoriye göre aktivasyon-sentez hipotezinin özünde REM uykusunda serebral kortekse sağlanan bilgi çoğunlukla rastgeledir. Aslında oluşan rüya, korteksin rastgele gelen sinyallerden bir mana çıkarmaya çalışması ile oluşuyor. Bu olayı bulutlara bakarken yüz görmeye veya bazı figürler görmeye benzetebiliriz. Bulutlar rastgele sıralanmışlar fakat beynimiz bu sıralanmadan ve düzenden bir anlam çıkarmaya çalışıyor.

3) Neden Uyuruz?

Uyku için 2 farklı çeşit teori ileri sürülmüştür: Reküperasyon Teorileri (Recuperation Theories) ve Adaptasyon Teorileri (Adaptation Theories). Reküperasyon Teorisi’nin özünde, uyanık olmak vücudun homeostasisini (iç fizyolojik denge) bozduğu için uyku bunu onarmak için gereklidir. Çeşitli Reküperasyon Teorileri, uyku için tetikleyici olarak ileri sürdükleri belirli fizyolojik bozulmalar açısından farklılık gösterir. Örneğin en yaygın 2 teoriye göre uykunun fonksiyonu: 1- Uyanık iken düşen enerji seviyelerini eski haline getirmek ve 2- Beyinde veya diğer dokularda uyanık iken biriken toksinleri -beta-amyloid gibi- temizlemek. (Herculano-Houzel, 2013) Fakat Reküperasyon Teorileri tarafından öne sürülen: Belirli bir fonksiyonu dikkate almaksızın hepsinin belirttiği şey, uyku, homeostasisin bozulması ile tetikleniyor ve homeostasise tekrar ulaşılınca ise sonlandırılıyor.

Adaptasyon Teorisi’nin özünde uyku, uyanıklığın bozucu etkisini düzeltmek için bir reaksiyon değil fakat 24 saatlik bir iç zaman mekanizmasının (Gün içinde gerçekleşen olayları dikkate almaksızın insanlar geceleri uyumaya programlanmıştır.) bir sonucudur. Adaptasyon Teorileri, uykunun fonksiyonundan çok uykunun ne zaman gerçekleştiği ile ilgilenir. Hatta bazıları uykunun fizyolojik olarak etkili bir rolü olmadığını ileri sürer. Bu teorilere göre ilkel insanlar gün içinde yemek, sıvı tüketmek ve çoğalmak için yeterli zamana sahiptiler. Enerji tasarrufu ve onları karanlıktaki avcılara karşı daha az duyarlı hale getirmek için ilkel insanlar geceleri uyumak yönünde evrilmiştir (Siegel, 2009). Adaptasyon Teorileri, uykunun üreme davranışı gibi olduğunu, yani uyumanın oldukça motive edici olduğunu ancak sağlıklı kalmak için buna ihtiyacımız olmadığını öne sürüyor.

4) Karşılaştırmalı Uyku Analizi (Comparative Analysis of Sleep)

Uyku şimdiye kadar az sayıda tür üzerinde incelenmiştir fakat elimizde şimdiye kadar olan kanıtlara göre çoğu memeli ve kuş türü uyuyor. Ayrıca memelilerdeki ve kuşlardaki uyku bizimki gibi yüksek voltaj-düşük frekans EEG dalgaları ile bazı periyotlarda da düşük voltaj-yüksek frekans olacak şekilde karakterizedir. Sürüngenler, balıklar ve böcekler için kanıtlar ne yazık ki yeterince açık değil.

Uykunun karşılaştırılmalı olarak incelenmesi bizi bazı önemli sonuçlara götürmüştür:

İlk olarak çoğu memeli ve kuşun uyuması (Siegel, 2012) gerçeği, uykunun sadece avcılara yem olmaktan kurtulma ve enerji tasarrufu sağlamasından ziyade bazı önemli fizyolojik fonksiyonlarının da olduğunu göstermiştir. Buna kanıt olarak da uyurken avlanma riski uyurken daha yüksek olan türleri (antilop gibi) ve uyumak için kompleks mekanizmalar geliştiren türleri (örneğin yunuslar beyinlerinin yarısı ile uyurlar böylece diğer yarısı yüzeye oksijen için çıkabilir.) göstermişlerdir. Eğer uykunun kritik bir fonksiyonu olmasaydı avcılara yem olma riskini almak ve güvenli bir şekilde uyumak için kompleks mekanizmalar geliştirmek doğal seçilimin mantığına aykırı olurdu.

İkincisi, çoğu memelinin ve kuşun uyuduğu gerçeği, uykunun öncelikli olarak özel ve üst düzey bir insan işlevi olmadığını gösteriyor.

Şekil 2: Birçok memeli türünün günlük ortalama uyku süreleri. Uyku süreleri arasında türler arasında büyük farklılıkların olduğu dikkatleri çekmektedir: Baykuş maymunu, dev armadillo, kutup yer sincabı 15 saatten fazla uyumaktayken; inek, fil, at, zebra türleri 3 saat ve daha az uyumaktadır.

Üçüncüsü, uykuda türler arası büyük farklılıklar olması, uykunun hayatta kalmak için gerekli olmasına rağmen, büyük miktarlarda mutlaka gerekli olmadığını göstermektedir. Atlar ve diğer birçok hayvan, günde 2 veya 3 saatlik uykuyla oldukça iyi hayatını sürdürür. Ayrıca, memelilerin ve kuşların doğal ortamlarındaki uyku düzenlerinin, tipik olarak çalışıldıkları yer olan esaretteki düzenlerinden önemli ölçüde farklı olabileceğini anlamak da önemlidir. Örneğin, esaret altında çok uyuyan bazı hayvanlar, yiyecek kıtlığı olduğunda veya göç, çiftleşme dönemlerinde vahşi doğada çok az uyurlar (Siegel, 2012).

Dördüncüsü, “Neden bazı türler uzun süre uyurlar ve diğerleri kısa süre uyurlar?” “Kediler neden günde yaklaşık 14 saat uyumaya meyillidir ve atlar neden sadece 2?” Birçok çalışma bunların nedenlerini bulmaya çalışmıştır. Reküperasyon Teorileri’nin etkisi altında, araştırmacılar enerji ile ilgili faktörlere odaklanmışlardır. Bununla birlikte, bir türün uyku süresi ile aktivite seviyesi, vücut büyüklüğü ve vücut ısısı arasında güçlü bir ilişki yoktur (Siegel, 2005). Uykunun enerji harcamasına karşı kompanse edici bir tepki olduğu teorisine karşı dev tembel hayvanların (giant sloths) günde 20 saat uyuduğu gerçeği güçlü bir argümandır. Buna karşın Adaptasyon Teorileri, her türün günlük uyku zamanını, uyku halinde iken ne kadar savunmasız olduğunu ve her gün kendini beslemek ve diğer hayatta kalma gereksinimleri için ne kadar zaman harcaması gerektiğini doğru şekilde tahmin etmektedir.

Örneğin, zebralar yeterince yemek yiyebilmek için neredeyse sürekli olarak otlamak zorundadırlar ve uyku durumunda avcılara karşı aşırı derecede savunmasızdırlar. Buna karşılık, Afrika aslanları avlandıktan sonra yaklaşık olarak 2 veya 3 gün kadar aralıksız uyurlar.

Kaynakça

1- Herculano-Houzel, S. (2013). Sleep it out. Science, 342, 316–317

2- Siegel, J. M. (2012). Suppression of sleep for mating. Science, 337, 1610–1611.

3- Siegel, J. M. (2005). Clues to the functions of mammalian sleep. Nature 437, 1264

4- Palagini, L., & Rosenlicht, N. (2011). Sleep, dreaming, and mental health: A review of historical and neurobiological perspectives. Sleep Medicine Reviews, 15, 179–186

5- Siclari, F., LaRocque, J. J., Postle, B. R., & Tononi, G. (2013). Assessing sleep consciousness within subjects using a serial awakening paradigm. Frontiers in Psychology, 4, 542

6- Siegel, J. M. (2011). REM sleep: A biological and psychological paradox. Sleep Medicine Review, 15, 139–142.

7- Guyton, A. & Hall, E. (2016). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. Philadelphia: Elsevier.

8- Pinel, J., & Barnes, S. (2018). Biopsychology. London: Pearson Education Limited.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s