Clifford B. Saper ile beynin uyku ve uyanıklık mekanizmaları üzerine çok özel söyleşi

Clifford B. Saper ile beynin uyku ve uyanıklık mekanizmaları üzerine çok özel söyleşi

Prof. Dr. Clifford B. Saper © Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School

Dr. Clifford B. Saper, karmaşık sinir bağlantılarının aydınlatılması üzerine yaptığı 40 yılı aşkın çalışmalar ile bilinen dünyanın en önemli nöroanatomistlerinden biridir. Sinir hücrelerinin birbirleri ile olan bağlantılarının haritalanması üzerine yaptığı çalışmalar; Obezite, Parkinson, Alzheimer ve Şizofren gibi hastalıkların tedavisine önemli katkılar sağladı. Bunun yanı sıra, Dr. Saper ve ekibi beyindeki uyku ve uyanıklık mekanizmalarının aydınlatılmasına yönelik öncü çalışmalara imza attılar. Beynin, uyku ve uyanıklık arasındaki geçişlerde hangi yolları izlediğini dünya kendisi ve ekibinin gerçekleştirdiği çalışmalardan öğrendi. Son 25 yıldır Harvard Tıp Okulu, Beth Israel Deaconess Tıp merkezinde nöroloji anabilim dalı başkanı olarak ekibi ile birlikte çalışmalarını yürütüyor. Amerika’nın en önemli ve duayen klinik nörologlarından biri olan Dr. Saper ile engin tecrübesi, başarıları ve aydınlattıkları uyku-uyanıklık mekanizmaları ile ilgili çok özel bir söyleşi gerçekleştirdik.

Clifford Hocam, söyleşi teklifimizi kabul ettiğiniz için çok teşekkür ederim. Bize kısaca kendinizi tanıtabilir misiniz?

Bu fırsatı bana tanıdığınız için ben teşekkür ederim. Özellikle liseli yıllarımdan başlamak üzere her zaman bilim alanlarına ve beynin nasıl çalıştığına yönelik merakım vardı. Zaten kendimi bildim bileli her zaman tıbbi alanlarda çalışma yapmayı istemişimdir. Liseden başlamak üzere beynin nasıl çalıştığının yanı sıra diğer bilim dalları ile de ilgili okumalar yapmaya başladım. Beynin temel olarak devasa bir bilgisayar gibi çalıştığını öğrenmek beni çok heyecanlandırmıştı. O günden bu yana beyindeki bilgi akışının nasıl oluştuğunu hep anlamak istemişimdir. Üniversite yıllarım ile birlikte araştırma hayatım da başladı. İlk olarak Dr. William Greenough ile çalışmalar yaptım. Dr. Greenough, o zamanlar sadece 26 yaşlarında olmasına rağmen kendisi üniversitede yardımcı doçent pozisyonunda bulunuyordu. Bu durum bana kendisinin son derece başarılı ve parlak biri olduğunu düşündürtüyordu. Sağ olsun kendisi benim araştırma isteğimi geri çevirmedi ve birlikte çalışmalara başladık.

Beklediğim gibi benim için kendisi harika bir rehber oldu. Dr. Greenough, o dönem çok önemli projeler yürütüyordu. Özellikle zengin ve yoksul ortamlarda büyümüş sıçanların beynindeki farklıları incelemesi, bunun yanı sıra fragile X sendromu ile ilgili çalışmaları ve katkıları ile bilim camiasında tanınıyordu. Zaten bu çalışmalardaki başarıları ile kısa süre içerisinde Amerika’nın en önemli akademisi olan ulusal bilimler akademisinin üyeliğine (NAS) seçildi. Laboratuvarlarındaki çalışmalarımı tamamladıktan sonra kendisi bana Washington Üniversitesindeki M.D. Ph.D. programlarına başvurmamı tavsiye etti. Bende onun tavsiyesine uyarak Washington Üniversitesine (WU) doğru yola koyuldum.

WU’deki danışmanın Max Cowen’di. Dr. Cowen’de çok parlak ve genç bir bilim insanıydı. Sadece 40 yaşında olmasına rağmen WU’da sinirbilimleri bölümünün başkanlığını yürütüyordu. Laboratuvarında benim de her zaman çalışmayı arzuladığım sinirler arasındaki bağlantılar ilgili projeler yürütüyordu. Doktora tezimi onun laboratuvarında tamamladıktan sonra doktora sonrası çalışmalar yapan Larry Swanson ile birlikte çalışmamı istedi. Dr. Swanson’da henüz 20’lilerinde genç ve yetenekli bir araştırmacıydı. Kendisi sıçan ve fare beyninin haritalanmasının yanı sıra beyin bölgelerinin birbiri ile olan bağlantıları ile ilgili yaptığı çalışmaları ile kısa sürede çok ünlü bir araştırmacı oldu. Sonrasında, Dr. Swanson ve Dr. Cowen’da Amerikan Ulusal Bilimler Akademisi (NAS) üyeliğine seçildi.

Bilinçsizlik ve komanın teşhisi: Dr. Saper’in de yazarlığını yaptığı Dr. Plum’pın alanında en önemli eserlerinden biri.

Çalıştığım insanların kariyerlerinin daha başlarında çok ünlü bilim insanları olmalarından dolayı kendimi çok şanslı hissediyordum. Bu insanlardan çok değerli tavsiyeler ve eğitimler aldım. İlerleyen yıllar da beynin uyku ve uyanıklık dengesini nasıl sağladığı konusunda merakım başladı. Koma halindeki bir beyinde neler olduğunu anlamak istiyordum. Bu kapsamda Cornell Üniversitesinde nörolog olan Dr. Fred Plum ile çalışmalar yapmak istedim. Sağ olsun kendisi laboratuvarlarında çalışmalar yapmama müsaade etti. Dr. Plum’ın laboratuvarında edindiğim tecrübeler beni beyindeki uyku-uyanıklığı oluşturan sinirler ve bağlantıları hakkında çalışmalar yapmaya itti.

O dönem tecrübeli bir araştırmacının rehberliğinde, genç araştırmacıların bağımsız laboratuvar kurmasını sağlayan bir hibe programına başvurdum. Bu şekilde bağımsız olarak laboratuvarımı kurup uyku-uyanıklığın yanı sıra merkezi sinir sisteminin kontrol mekanizmaları üzerinde de bir süre çalışma yaptım. 1990’lı yıllar ile birlikte beyinde uyanıklık ve uyku oluşturan sinir bağlantıları üzerine daha kapsamlı çalışmalar yapmaya başladım. Laboratuvarımdaki bir doktora öğrencisi hipotalamusta konumlamış, uyanıklık sistemlerinin aktivitesinin uyku sürecinde baskılayan bir sinir hücresi grubu keşfetti. Bu çalışmayı prestijli bilim dergisi Science’da yayınlandık. Bu yayın 20 yıl boyunca sürdüreceğim uyku-uyanıklık ile ilgili sinirlerin bağlantıları, yanı sıra uyanıklık ve sirkadiyen ritim arasındaki bağlantılar üzerine yapacağımız çalışmalar için bir dönüm noktası oluşturdu.

Yaptığınız bu çalışmalar beynin uyku ve uyanıklığı nasıl kontrol ettiği hakkında gerçekten çok önemli model açıklamalar getiriyor. Özellikle biz sizi “flip-flop” modeli olarak tanımladığınız, uyku-uyanıklık geçişlerine getirdiğiniz açıklamalar ile tanıyoruz. Bize kısaca elde ettiğiniz tüm deneysel bulgulardan sonra nasıl oldu da “flip-flop” modeline ulaştığınızı anlatabilir misiniz?

1980’lerden 1995’e kadar bizi uyanık tutan cholinergic ve monaminergic sinir hücrelerini aydınlatılması üzerine çalışmalar yürüttük. Sonrasında, 2005 yılına kadar uykuya dalmamızı sağlayan diğer sinir hücrelerinin aydınlatılması üzerine çalışmalarımızı sürdürdük. Bir süre sonra aydınlattığımız farklı sinir hücre gruplarının birlikte çalıştıklarını fark ettik. O zamanlar laboratuvarımda doktora çalışmalarını sürdüren Massachusetts Institute of Technology (MIT)’de elektrik mühendisliği bölümü mezunu olan Thomas Chou, aydınlattığımız sinir hücreleri bağlantılarının esasen elektrik mühendisliği bölümünde ilk yıllarda öğretilen flip-flop devrelerine benzediğini söyledi. Samimi olmak gerekirse o ana kadar flip-flop devrelerini hiç duymamıştım.

Thomas, bana bu tip devre sistemlerinde iki devreden sadece bir tanesinin aktif olabileceğini ve hiç bir zaman iki devrenin eş zamanlı olarak aktif olmadığından bahsetti. Temel olarak flip-flop sistemlerinde bir devre aktifiyken diğer devre kapalı hale geliyor. Bu durum iki faz arasında çok hızlı geçişler sağlayabiliyor. Flip-flop devresinin mantığı bana beynin uyku ve uyanıklık arasındaki dengeyi nasıl sağladığı konusunda çok önemli fikirler veriyordu. Bunun üzerine matematiksel modeller üzerine çalışan gruplar ile işbirliği yaparak bulduğumuz bulguların matematiksel modellerini yapmaya karar verdik. Bu modeller memelilerde uyku ve uyanıklık sistemlerinin beyin tarafından nasıl kontrol edildiğini gösteriyordu.

 

Şekil.1 | Beynin uyanıklık ve uyku oluşturucu sinir mekanizmaları

(a) Beynin uyanıklık oluşturan mekanizmalarında; beynin yukarı pons bölgesinde konumlanan cholinergic hücre gruplarından olan pedunculopontine (PPT) ve laterodorsal tegmental nuclei (LDT)’deki sinir hücrelerinin (turuncu renkle işaretlenen) thalamustaki reticular nuclei bölgesine gönderdiği sinyaller sonrasında aktifleşen thalamus beynin korteks bölgesini uyararak uyanıklık oluşmasını sağlıyor. İkinci yolda ise (kırmızı ile işaretlenen), tuberomamillary nucleus (TMN)’deki histamin salgılayan sinirler; A10 hücre grubunda bulunan dopamine salgılayan sinirler; the dorsal and median raphe nuclei’de bulunan serotonin salgılayan sinirler; ve the locus coeruleus (LC)’de bulunan nöroadrenalin salgılayan sinirler thalamus’da ki sinirleri uyarırlar. Thalamusta uyarılan sinirler cerebral cortex’in aktif kalmasını sağlayarak beynin uyanık kalmasını sağlar. Bu yol ayrıca lateral hypothalamus’ta orexin veya melanin-concentrating hormone (MCH) salgılayan sinirler ile basal forebrain’de (BF) gama-aminobutyric acid (GABA) veya acetylcholine (Ach) salgılayan sinirler tarafından da aktivite edilmektedir.

(b) Beynin uykuya dalarken; çoğunlukla GABA ve Galanin salgılayan sinirlerin bulunduğu ventrolateralpreoptic nucleus (VLPO) aktif hale gelerek uyanıklık oluşturucu tüm sinir sistemini devre dışı bırakarak uykunun oluşmasını sağlar (Saper et al., Nature, 2005).

Son on yıldır bu bağlantılarda eksik kalmış noktaları aydınlatmaya çalışıyoruz. Elde ettiğimiz ilk verilerde monaminergic ve cholinergic sinirlerinin aktivitesinin uyanıklık oluşturduğunu gördük. Fakat bu sinirleri kimyasal yollar ile etkisiz hale getirdiğimizde uyku ve uyanıklık döngüsünde herhangi önemli bir değişimin olmadığını gördük. Bu sonuçlar hipotezimizin doğruluğunu ispatlayamadığımız için bizde hayal kırıklığı oluşturdu. Daha sonraki çalışmalarımızda, monaminergic veya cholinergic olmayan; beynin Parabrachial ve Paraventricular bölgesinde bulunan glutamatergic sinirlerin beynin uyanık kalmasında temel rol oynadığını keşfettik. Açıkçası bu hiç kimsenin beklemediği bir gelişmeydi. Bu daha önce aydınlattığımız monaminergic ve chlolinergic sistemlerin uyanıklık oluşturmada etkisinin olmadığı anlamına gelmemekle birlikte, esasen uyku-uyanıklık döngüsünde bu sistemlerin düzenleyici roller aldığını gösteriyordu.

 

Şekil.2 | Uyku ve uyanıklık geçişlerinde flip-flop modeli

(a) Uyanıklık esnasında monaminergic sinir grupları (LC, TMN, Raphe: Kırmızı ile işaretlenen) uyku oluşturma merkezi olan VLPO’daki sinirlerin aktivitesini durdurarak, sadece uyanıklık oluşturucu sinirler gruplarının aktif halde kalmasını sağlarlar. Buna ek olarak lateral hyphotalamusta bulunan orexin sinirleri de uyanıklık sistemine destekleyici görevde bulunur.

(b) Uyku oluşumu esnasında VLPO’daki sinirler aktif hale gelerek uyanıklık oluşturucu sinir gruplarının baskılayarak beynin uyku safhasına geçmesini sağlarlar (Saper et al., Nature, 2005).

 

 

Bu bölgeleri aydınlattıktan sonra bu sinirlerden beynin korteks bölgesine ne ölçüde sinyaller gittiğini araştırdık. Hipotalamus’da bulunan sinir hücreleri gruplarını kimyasallar kullanarak etkisiz hale getirdiğimizde bu sinir gruplarının kortekse sinyal göndermede temel rol oynamadığını fakat basal forebrain’deki hücre gruplarını etkisiz hale getirdiğimizde beynin tamamen bilinçsizlik durumuna geçtiğini gördük. Sonraki çalışmalarda buradaki hücrelerin GABAergic sinirler olduğunu ve temel olarak korteksteki internöronları baskılamada rol aldıklarını anladık. Bu bize beynin Parabrachial bölgesinde bulunan glutamergic sinirlerin basal forebraindeki GABAergic sinirleri uyararak kortekste bulunan internöronları baskıladığını gösteriyordu. Bu baskılanma uyanıklık oluşumunda ana mekanizmayı oluşturuyor.

Siz ve ekibinizin yanı sıra birçok araştırma grubu beynin uyku ve uyanıklık döngüsünü nasıl kontrol ettiği hakkında yaptıkları çalışmalar ile önemli açıklamalar getirdiler. Tüm bu gelişmeler ardından sizce beynin bu hayati fonksiyonu nasıl kontrol ettiği hakkında ne kadar bilgiye sahibiz? Halen bu konularda aydınlatılmamış noktalar var mı?

Son zamanlarda bizim beklemediğimiz bir takım sinir hücrelerinin de uyku-uyanıklık kontrolünde bizim belirlediğimiz modele katkıları olduğunu gördük. Örneğin, Beynin ventral tegmental area (VTA) bölgesinde Dopaminergic sinirlerin, Lateral hypothalamustaki (LH) GABAergic sinirlerin bu şablonda önemli roller aldığını gördük. Sanırım önümüzdeki bir kaç yıl boyunca bu şablona katkısı olan bir takım aydınlatılmamış sinir gruplarının da gün yüzüne çıkaracağımızı düşünüyorum. Tüm bu gelişmeler esasen uyku-uyanıklığın beyinde nasıl kontrol edildiği hususunun tamamen aydınlatılmasına çok yaklaştığımızı gösteriyor. Şu ana kadar ki en önemli sorun GABAergic ve Glutamatergic sinirler üzerine yapılan çalışmalar da on yıl öncesine kadar yeterli imkânların olmamasıydı. Fakat, Bradford Lowell ve ekibinin GABAergic ve Glutamatergic sinirleri gelişmiş genetik mühendisliği metotları ile deney hayvanların üzerinde çalışılabilir hale getirmesi elimizi baya bir rahatlattı. Şu anda dünyada bu sinirler üzerine çalışıp bağlantılarını aydınlatmak isteyen herkes bu ekibin ürettiği deney hayvanları modellerini kullanıyorlar.

Clifford Hocam, tam da bu noktada merak ettiğim husus sizce uyku araştırmaları nereye doğru gidiyor? Bizi gelecekte bu alan ile ilgili neler bekliyor?

Amerika’da meşhur bir bez bol oyuncusu olan Yogi Bera’nın dediği gibi tahmin edilebilecek en zor şey özellikle gelecektir. Eğer dergileri takip ederseniz insanların gelecek hakkındaki on görüleri çoğu zaman gerçekleşmediğini göreceksiniz. Tabi ki araştırmalarımızı bir yönde sürdürüyoruz fakat öyle bir an geliyor ki hiç beklenmedik sürpriz bir gelişme ile karşı karşıya kalabiliyoruz. Eğer ben bunu şu an tahmin edebiliyorsam zaten bu sürpriz olmayacaktır. Doğrusu nereye doğru gittiğimizi kestirmek zor, bir takım teknolojik gelişmeler ile belki bir sinir grubundaki tek bir hücrenin nasıl bir fonksiyonu olduğunu anlayabileceğiz. Fakat bunun nasıl olabileceği hakkında şu anda hiç bir bilgim yok.

Clifford hocam, laboratuvarınıza geri dönersek şu an hangi projeler üzerine ekibiniz çalışmalar yürütmekte. Bize biraz bunlardan bahsedebilir misiniz?

Bir çok proje üzerinde çalışmalarımızı yürütüyoruz. Bunlardan bir tanesinde agresifliğin sirkadiyen ritmini anlamaya çalışıyoruz. Esasen bütün davranışların gün içerisinde bir ritmi vardır. Özellikle insanların birbiri ile tartıştığı ve kavga ettiği dönemlerin daha çok geceleri ozellikle günün sonlarına doğru olduğunu görüyoruz. Bundan dolayı birçok adli olayın (Cinayet, tecavüz vb.) daha çok gece vakitlerinde vuku bulmaktadır. Uyku ve uyanıklık ağlarını araştırırken beynin hipotalamus bölgesindeki bazı sinirlerin sirkadiyen ritim içerisinde saldırganlık davranışlarında rolleri olduğunu gördük. Bu durum bizde agresifliğin gün içerisindeki ritmini merak ettirmeye başladı.

Fareler üzerinde yürüttüğümüz çalışmalarda özellikle bir farenin yuvasına yabancı bir fareyi koyduğumuzda ev sahibi farenin yabancıya karşı bir saldırganlık içerisinde olduğunu ve bu saldırganlığın farelerin uyanıklık periyodunun son zamanlarında uykudan hemen önce daha da sıklaştığın gördük. Bu gözlem agresifliğin gün içeresinde bir takım sinirler tarafından baskılandığını keşfetmemizi sağladı. Bu gelişme esasen hem agresiflik göstermeleri ile bilinen Alzheimer hastalarının hem de agresiflik karakteri gösterip toplum huzurunu bozan insanların geleceğe yönelik tedavilerinde önemli bir umut oluşturdu.

Diğer bir projemizde ise uyku apnesi üzerine çalışmalar yürütüyoruz. Uyku apnesi temel olarak uyku esnasında nefes alma yollarının, kontrol edilemeyen bir takım kas gevşemeleri sonucunda kapanmasından kaynaklanmaktadır. Bu rahatsızlık son zamanlarda yaygın görülen bir hastalık halini aldı. Bu durum hastaların uyku boyunca yaşadıkları nefes tıkanıklığını gidermek adına gece boyu onlarca kez kontrolsüz uyanmalarına neden oluyor. Doğal olarak gece boyu sıklıkla uyanmaları hastaların uykularını iyi alamamalarına, gün içerisinde uykulu olmalarına ve bilinçsel fonksiyonlarının zarar görmesine neden oluyor. Bunun yanı sıra uyku apnesinin kan basıncında değişmelere, kalp krizi ve felç gibi durumların oluşmasında da etkisi olduğu düşünülüyor.

Biz genel olarak nasıl oluyor da uyku apnesi esnasında beynin uyanıklık fazına geçtiğini araştırdık. İlk bulgularımızda nefes alma güçleşince kandaki karbondioksit oranının arttığını ve sonucunda uyanıklığın oluştuğunu tespit ettik. Sonrasında beyindeki sinirlerin nasıl bir iletişim ile bu uyanıklığı oluşturduğunu inceledik. Beynin Parabrachial bölgesinde bulunan kalsitonin geni ile ilişkili peptitler (CGRp) üreten sinirlerin aktivitesinin uyanıklık oluşturduğunu fakat bu sinirlerin aktivitesinin durdurulduğu koşularda ortamdaki yüksek CO2 oranına rağmen herhangi bir uyanıklığın oluşmadığını gözlemledik. Kısa bir süre önce çıkan yayınımızda orada bu sinirlerin susturulmasının basal forebraindeki sinirlerin uyanıklık oluşturmasını engellediğini gösterdik. Bunlar sadece üzerinde çalıştığımız iki konu bunun yanı sıra bir çok proje üzerinde ekibimdeki arkadaşlarım çalışmalarını sürdürüyor.

Clifford Hocam, müsaadenizle bana da çokça sorulan bir genel soruyu size yönlendirmek istiyorum. İnsanlar zaman zaman uykularını çok iyi aldıklarını belirtirken, kimi zaman da uykusuzluktan şikâyetçi olabiliyorlar. Bu alanda duayen bir araştırmacı olarak sizce iyi bir uyku alabilmek için neler gerekli?

Genel olarak iyi uyuduğunu hisseden insanlar uyku süresince bölünmemiş bir derin uyku (SWS) ve bir yüzeysel uyku (REM) evresinden geçmekteler. Bir çok durumda iyi uyuyamadığını veya uykusunu iyi alamadığını söyleyen insanlar üzerinde yapılan beyin elektrik dalgaları (EEG) ve nefes ritmi araştırmaları gösteriyor ki bu insanlar farkında olmadan bir takım uyku bozuklukları yaşıyorlar. Bu rahatsızlıkların tedavisi durumunda iyi bir uykuya sahip olabileceklerini düşünüyorum. Örneğin, hastada eğer uyku apnesinden kaynaklı bir uyku bozukluğu yaşanıyorsa bir takım yöntemler ile uyku sürecinde tıkanan nefes alma yollarının açılması bu problemin çözülmesini sağlar. Bunun gibi bir takım uyku bozukluklarının teşhis ve tedavisinde uyku uzmanlarından yardım alınarak daha iyi bir uyku elde edine bilinir.

Peki hiç bir uyku bozukluğu olmayan insanların uykularını daha iyi uyuyabilmesi için önerebileceğiniz hususlar var mıdır?

Genel olarak herhangi bir uyku problem olmayan bireylere tavsiye edilebilecek husus; uyku hijyenlerine dikkat etmeleridir. Uyku hijyeni derken yatağa girip çıktıkları zamanların istikrarlı bir hale getirmelerini kastediyorum. Bu düzeni bir takım hafta sonu etkinlikleri ile bozmamaları ve en az 8 saat yataklarında bulunmaları bir süre sonra vücudun buna uyum sağlayarak daha kaliteli bir uyku alınmasını sağlar.

Buna bir çeşit alışkanlık diyebilir miyiz?

Haklısın bu bir çeşit alışkanlık aslında özellikle uykudan önce ağır yiyeceklerden uzak durulmalı, yatağı sadece uyku veya cinsel ilişki amacı dışında kullanmamaya dikkat edilmelidir. Örneğin; yatakta uzun süreler televizyon seyretmek, bir şeyler yiyip içmekten mümkün oldukça kaçınılmalıdır. Çünkü uykuya dalmak için ortamında sana yardımcı olması gerekli; farklı aktivitelerin yapıldığı bir yerde iyi uyku alabilmek söz konusu olamayabilir.

Hocam son olarak bu alanlarda çalışmak isteyen genç araştırmacılara ne gibi tavsiyelerde bulunmak istersiniz?

Bizim yaptığımız en büyük hatalardan biri yeni nesillere sanki bulunabilecek her şeyi bulduğumuzu ve öğrenebilecek her şeyi öğrendiğimizin izlemini vermektir. Esasen baktığımızda bildiğimiz her şey olayların nasıl oluştuğunu açıklamaya çalışan modellerden ibaret ve bu modeller zaman içerisinde değişen şeyler. Yeni nesiller için en büyük fırsat bu modelleri değiştirip yeni bir şeyler inşa etmelerinin önünün hep açık olmasıdır. Bunun için adım atılacak ilk nokta ciddi ve kritik sorular sorarak deneyler yapmak ve datalar toplamaktan geçiyor.

Mustafa Korkutata: Sayın Clifford hocam bize vakit ayırıp deneyimlerinizi ve güzel düşüncelerinizi paylaştığınız için çok teşekkür ederim.

Dr. Clifford B. Saper, BIDMC-HMS. Mustafa Korkutata, Bilim.org

 

Terimler Sözlüğü

Basal Forebrain: Striatumun hemen alt kısmında bulunan içerisinde çeşitli bölgeleri barındıran bir beyin kıtası. Özellikle; motivasyon, uyku-uyanıklık, REM uykusu üzerinde önemli rolleri vardır.

Cerebral cortex: Gri madde olarak da adlandırılan beyinde bulunan bir örtüdür. Düşünme, algı ve dil gibi işlevlerden sorumludur.

Cholinergic sinir hücreleri: Sinir hücreleri ile iletişimini Acethylcholine salgılayarak sağlayan sinir hücreleridir. Uyarıcı etkiye sahiptir.

Dopaminergic sinirler: Sinir hücreleri ile iletişimini dopamin salgılayarak sağlayan sinir hücreleridir. Uyarıcı ve baskılayıcı etkiye sahiptir.

Fragile X sendromu: X kromozomuyla ilişkili bir zeka gerilik sendromudur.

Sirkadiyen ritim: Biyolojik saat, insan vücudundaki hormonların ne zaman salgılanacağı gibi metabolik işlemleri düzenler.

GABAergic sinir hücreleri: Sinir hücreleri ile iletişimini gamma-aminobütrik asit salgılayarak sağlayan sinir hücreleridir. Baskılayıcı etkiye sahiptir.

Hipotalamus: On beyinde bulunan çeşitli sinir hücrelerine ev sahipliği yapan önemli bir bölge. Hormon kontrolü, vücut ısısı düzenlenmesi, beslenme, cinsel davranış, korku ve nefret davranışları, Uyku-uyanıklık ve biyolojik ritim kontrolünde önemli rolleri vardır.

Histaminergic sinir hücreleri: Sinir hücreleri ile iletişimini histamin salgılayarak sağlayan sinir hücreleridir. Uyarıcı ve baskılayıcı etkiye sahiptir.

İnternöron: Vücutta bulunan geniş bir sinir sınıfıdır. Sinirsel devreleri oluşturur, duyusal yada motor nöronları ve merkezi sinir sistemi arasındaki iletişimi sağlar.

Laterodorsal tegmental nuclei (LDT): Cholinergic sinir hücreleri topluluğun barindiran beyin sapinda bulunan bir bölge.

Locus coeruleus (LC): Nöroepinehrine salgılayan sinir hücreleri topluluğun barındıran beyin sapında bulunan bir bölge. Uyarıcı etkiye sahiptir. Stres ve panik durumlarında vücudun tepki oluşturmasında rolleri vardır.

Monoaminergic sinir hücreleri: Sinir hücreleri ile iletişimini serotonin, dopamine, noroepinephrine, epinephrine ve histamin gibi tek amino grubuna sahip olan proteinleri salgılayarak gerçekleştiren sinir hücreleri grubu.

Non-REM uykusu/SWS: Uykunun %75’ini oluşturan bir evredir. Derin uyku olarak da bilinir. Beynin elektrik dalgalarının sıklığının azaldığı, dalga boyunun arttığı bir fazdır.

Orexin: Hipotalamusta üretilen bir sinir proteinidir. Özellikle, uyanıklık ve iştahın düzenlenmesinde çok önemli rolleri vardır. Eksikliğinde Narkolepsi hastalığı görülür.

Parabrachial nuclei (PbN): Kalsitonin geni ile ilişkili peptitler (CGRp) salgılayan sinir hücreleri topluluğun barındıran beyin sapında bulunan bir bölge.

Paraventricular nuclei (PVN): Çeşitli sinir topluluklarını barındıran hipotalamusta bulunan bir bölge.

Pedunculopontine (PPTN): Cholinergic sinir hücreleri topluluğun barındıran beyin sapında bulunan bir bölge.

REM uykusu: Uykunun %25’ini oluşturan bir evredir. Beynin bilinçse fonksiyonlarının yerinde olduğu fakat kas sisteminin çalışmadığı bir fazdır. Akılda kalan rüyaların hepsi bu evrede görülmektedir. Bu evreye rüya evresi de denilmektedir.

Serotoninergic sinir hücreleri: Sinir hücreleri ile iletişimini serotonin salgılayarak sağlayan sinir hücreleridir. Uyarıcı etkiye sahiptir.

Talamus: Ara beynin bir parçasıdır. Korku hariç tüm sistemlerden ve duyulardan gelen mesajların uğradığı ana istasyondur. Vücuda gelen çeşitli uyaranlara bir çeşit filtre görevi yapar. Bu sayede konsantrasyon sağlanabilir.

Tuberomamillary nucleus (TMN): Histamin salgılayan sinir hücreleri topluluğun barındıran hipotalamusta bulunan bir bölge. Uyarıcı etkiye sahiptir. Uyku-uyanıklık, öğrenme, hafıza ve enerji dengesinde rolleri vardır.

Ventralateral preoptic nucleus (VLPO): GABA ve galanin salgılayan sinir hücreleri topluluğun barındıran on hipotalamusta bulunan küçük bir bölge. Baskılayıcı etkiye sahiptir. Beynin uykuya dalmasında en önemli merkezdir. Uyku esnasında bu bölgede bulunan sinir hücreleri aktiftir.

İleri Okumalar

  1. Kaur, S. et al. A Genetically Defined Circuit for Arousal from Sleep during Hypercapnia. Neuron 96, (2017).
  2. Saper CB, Fuller PM, Pedersen NP, Lu J, Scammell TE. (2011) Sleep state switching. Neuron 68: 1023.
  3. Fuller PM, Sherman D, Pedersen NP, Saper CB, Lu J (2011) Reassessment of the structural basis of the ascending arousal system. J Comp Neurol 519:933.
  4. Lu J, Sherman D, Devor M, Saper CB (2006) A putative fip-flop switch for control of REM sleep. Nature 441: 589.
  5. Saper CB, Scammell TE, Lu J. Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms. Nature 437:1257.

1 yorum

Yorum yap
  1. 1
    Refresh

    “bir takım teknolojik gelişmeler ile belki bir sinir grubundaki tek bir hücrenin nasıl bir fonksiyonu olduğunu anlayabileceğiz. Fakat bunun nasıl olabileceği hakkında şu anda hiç bir bilgim yok.” Yani henüz emekleme aşamasındayız. Beyin gerçekten esrarengiz bir organ, röportaj için sağol.

+ Leave a Comment