İnsan beyni nasıl temizlenir?

Son on yıldır yapılan glimfatik araştırmalar, bize uyku ve uykunun beyin sağlığı üzerindeki önemli etkilerini açıklıyor. (Glimfatik sistem: Lenfatik sistem bedendeki sιvı dengesini korur, bağışıklık sisteminin bakterilere karşı korunmasına destek olur, ayrıca, yağların ve yağda çözünen besinlerin sindirim sistemi tarafından emilmesinde önemli bir rol oynar.)

Beyin; takdir etseniz de etmeseniz de, kafatasınızda yüzen yumuşak jelatinimsi bir kütle, yani bildiğiniz gibi yaşamdan sorumludur. Şu anda beyniniz, ekrandaki bu siyah dalgalı çizgileri tutarlı kelimelere ve düşüncelere dönüştürürken aynı anda nefesinizi ve kalp atış hızınızı da koruyabiliyor.

Her İnsanın Benzersiz Bir Beyin Anatomisine Sahip
Küçük bir bilgi: Her İnsanın Benzersiz Bir Beyin Anatomisine Sahip

Yani tam manasıyla aç bir beygir gücüne sahip. Ortalama bir yetişkin beyin ağırlığı, yaklaşık olarak %2’sine sahipken, enerji tüketiminin %20’sini diğer herhangi bir organdan daha fazla oluşturuyor. Dahası beyninize zihinsel bir iltifat edin ve daha sonra bunun nasıl yüksek analiz seviyesine sahip olduğunu düşünün.

Büyülendiniz mi? Yalnız değilsiniz. Sinirbilim araştırmaları bu alanda hızla gelişiyor. Nörobilim araştırmalarına yönelik artan ilgi ve fon, nörodejeneratif ve davranışsal bozuklukların klinik çalışmalardan moleküler düzeyde beyin yapısını ve işlevini karakterize eden temel bilim çalışmalarına dek değişen, gelişen disiplinler arası bir sinirbilim alanına kaynaklık etmiş ve tüm bunlar iyi bir sebebe dayanır.

2014 yılında, sadece dokuz yaygın nörolojik hastalığın (Alzheimer ve diğer demanslar, kronik bel ağrısı, felç, TBI, migren, epilepsi, MS, TSCI ve Parkinson gibi) Amerikan vatandaşına zamanla artan hastalıkları neredeyse 800 milyar dolara mal olduğu tahmin ediliyor.

Beyin Tam Olarak Nasıl Temizlenir?
Nörobilim araştırmaları zaman içinde tutarlı bir şekilde büyümüştür. (Yeung ve diğerleri, 2017, Frontiers in Neuroscience )

Ayrıca aksini düşündüren sansasyonel haberler fazla olsa da, şu anda hasta bir beyin için her derde deva olan bir ilaç yok. Yine de araştırmalar, diğer faktörlerin yanında, kaliteli uykunun genel olarak beyin sağlığını iyileştirdiği yönünde ve nedenini yeni anlamlandırmaya çalışıyoruz.

Uykunun Derinliklerine Dalmak

Uyku oldukça gizemli bir eylemdir. Bugün bile, uykunun gerçek evrimsel fonksiyonundan tam olarak emin olamıyoruz. Buna rağmen, çoğu memelinin bir haftadan fazla süren tam uyku yokluğundan dolayı öldüğü de kesin olarak önemli olmalı. Peki bu senaryoların arkasında aslında neler oluyor?

REM uykusunda birkaç kısa, heyecan verici ve çoğu kez tuhaf rüyalar görmek dışında, uyku deneyimimizin oldukça sıkıcı olduğu görünüyor. Drake ve arkadaşları uykuya daldıkları zaman ‘şuursuz olduklarını’ düşünseler de, aslında hala şuurları açık. “Uyuyan” beyin, özellikle REM uykusunda, elektrokimyasal sinyaller göndererek çok fazla enerji kullanıp hala parlamaktadır.

Beyninizi (Tam anlamıyla) Nasıl Temizlersiniz?

Önceden, uyku araştırmaları için genelde EEG kullanarak beynin yüzeyindeki elektriksel aktiviteyi ölçerek veya fMRI kullanarak kan akışını ölçmeye dayanırdı. Bu araçlar, müdahale gerektirmedikleri için popülerdi, ancak ölümden sonra bir beyin örneğine bakmaktan gelecekteki ayrıntıları görmekten yoksundurlar. İki-foton mikroskobisi gibi daha yeni yöntemlerde uygulanan gelişmeler, hassas bir odak düzleminde daha keskin, daha detaylı görüntülemeyi sağlar.

Başka bir deyişle, bu canlı uyuyan deneklerdeki mikroskobik beyin yapılarını gerçek zamanlı olarak gözlemlemek için kafatasına bakabilirsiniz. Ne kadar titiz bir yöntem, değil mi? Bu yöntemler, uyku araştırmacılarının gerçekten nefes kesici keşifler yapmasını sağlar, ancak bu heyecan verici bulgulara uyanmadan önce, bazı ilgili Nörofizyoloji 101’i gözden geçirir.

Beyin Tam Olarak Nasıl Temizlenir?
Gerçekte, periarteryal boşluklar donutlara daha az ve daha çok gözlere benziyor. (Tithof ve diğerleri, 2019, CNS Akışkanları ve Bariyerleri )

Nöronlar: Elektrokimyasal sinyalleri aksiyon potansiyelleri ve nörotransmiterlerin salınımı yoluyla yayan klasik sinir sistemi hücreleridir.

  • Glia: Nöronları sağlıklı tutan nöronal olmayan sinir sistemi hücreleridir.
  • Beyin Omurilik Sιvısı ya da BOS: Beyninizin içinde olan sιvıdır.
  • Arterler: Kanı bir diğer organa taşıyan kan damarlarıdır.
  • Damarlar: Kanı bir organdan uzaklaştıran kan damarlarıdır.
Beyin Tam Olarak Nasıl Temizlenir?
Arterler beyaz olarak gösterilmiştir; izleyici yolları renkli/yeşil oklardadır. (Mestre ve diğerleri, 2018, Nature Communications )

Bölünmüş Bir Yol Oluşturma ve Yeni Bir Yol Keşfetme

2012’de yayınlanan hassas bir şekilde tasarlanan deneyde, bilim insanları, akışını takip etmek için farelerin beyin omurilik sιvısına bir floresan izleyici enjekte ettiler. Bunu yaparken ilginç bir şekilde, izleyici beyne taze kan taşıyan atardamar ağını takip ediyor gibi görünmesiydi. Ancak izleyici atardamarlarda değil, onun çevresindeydi.

Sonunda buldukları şey, beyin omurilik sιvısının arterlerin dış duvarları ile çevreleyen glial hücreler arasındaki boşluğa aktardığıydı. Daha küçük bir boruyu daha büyük bir boruya yerleştirmeyi ve aynı ağ boyunca iki farklı sιvının paralel olarak akmasına izin vermeyi gözünüzün önüne getirebiliyorsanız, periarteriyel akışı anlamışsınız demektir.

Sιvıyı hareket ettiren basıncın yanında eğim, atardamarlarınızdaki kan nabızları da beyin omurilik sιvısına iletmeye yardımcı olur. Bu beyin omurilik sιvısı, suyu çevreleyen hücrelere veya doku içi sιvısına hareket eder, üzerlerini yıkayarak besinlerin ulaştırmayı sağlar ve zararlı hücresel atıkları temizler.

Daha sonra, atığın filtrelendiği lenfatik damarlara boşaltılmak üzere damarları çevreleyen perivenöz boşluklardan geçer. Bu kısaca, gliatik (glial lenfatik) sistemdir ve beynin su kanalı sistemli olarak görev yapar. Şaşırtıcı bir şekilde bu, Rochester Üniversitesi Tıp Merkezi’ndeki Dr. Maiken grubu tarafından yedi yıl önce keşfedildi.

Beyin Tam Olarak Nasıl Temizlenir?
Periarteryal, interstisyel ve perivenöz boşluklarda bir yolculuk. (Plog ve Nedergaard, 2018, Yıllık Patoloji İncelemesi )

Uyku Neden Önemlidir?

Glimfatik sistemle ilgili belki de en ilginç olan şey, yalnızca uyku sırasında aktif olmasıdır. Uyanık iken perivasküler sıkılır ve beyin omurilik sιvısı akışı sınırlanır; muhtemelen bu değişikliğe sadece uyanıkken yüksek miktarda nöromodülatör ve norepinefrin aracılık eder.

Çeşitli araştırmalar uyurken, glimfatik sistemin beyninizi, Alzheimer’daki karakteristik plakları oluşturan proteini amiloid-beta dahil olmak üzere, gün boyunca biriken nörotoksik maddelerden temizlendiğini göstermiştir.

Bu kısır döngüde bozulmuş glimfatik fonksiyon, amiloid-beta birikimini arttırır, bu da glimfatik sistem yoluyla beyin omurilik sιvı akışını sınırlar. Gerçekte, Alzheimer hastalığı ve yaşlanan mevcut beyin modellerinde glimfatik etkisi bozuktur, fakat nedensel bir ilişki olasılığı daha az nettir. Neyse ki, daha fazla insan uykunun bir lüks olmadığı fikrine inanıyor.

Uykunun önemi .
Uykunun önemi .

Uykunun öğrenmeyi, obeziteyi, hipertansiyonu, insülin duyarlılığını nasıl etkilediğine dair güçlü kanıtlar var ve ruh halinizi etkilediğini de söylemek için akademik hakemli bir makaleye ihtiyacınız yok. Birçok genç için yeterince uyumamak, çalışkan iş ahlakına sahip olduğu için mütevazı bir övünme şekli değil, aksine kişinin kendisini ihmal ettiğini gösterir.

Yine de, anketler Amerikalıların önceki yıllara göre hafta içinde biraz daha fazla uyuduklarını öne sürmesine rağmen, ankete yanıt verenlerin sadece %10’u fitness, iş veya hobilerine zaman ayırmaktan çok uykuya öncelik verdiklerini gösterdi.

Hijyen olmak da bu konuyla bağlantılı. Saçınızı, dişlerinizi, çarşafınızı ve evinizi temiz tutmanız düzenli olmanız bir rutininizin parçası olmalıdır. Aynı şekilde beyninizi de bu listeye eklemek gerekir.

Fatime ABİK

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Dünyanın en önemli arkeolojik buluntuları

Beyninizin neden dinlenmeye ihtiyacı var?

Beyninizin neden dinlenmeye ihtiyacı var?