Bilim İnsanları Uyurken Gözleri Açık Tuttu: Beynin Sürpriz Etkinlikleri Ortaya Çıktı

Uykunun enerji depolamak ve yenilenmek için bir zaman olduğu düşünülse de, beynimiz aslında dinlenme sırasında şaşırtıcı derecede aktif kalır. Kapatılmış gözlerimizin ardında, göz hareketlerini analiz eden bir araştırma ekibine göre, düşündüğümüzden daha fazla şey oluyor.

Nature Communications dergisinde Çarşamba günü yayınlanan bir çalışmada İsviçre’deki araştırmacılar, uyuyan katılımcıların göz bebeklerini inceledi. Çalışma, bilinçsizken göz bebeklerimizin boyutunun sürekli değiştiğini ortaya koyuyor; bu, farklı düzeylerde beyin aktivasyonu anlamına geliyor—beynin verilen uyarıcılara yanıt verme seviyesi. Daha fazla araştırma ile, doktorlar bir gün göz bebeklerinin hareketliliğini uyku bozuklukları gibi durumları teşhis etmek için kullanabilir.

ETH Zürih’teki nörobilimci ve çalışmanın ortak yazarı Caroline Lustenberger, “Göz bebeği dinamikleri, uyanıklık seviyesini ya da uyku-uyanıklık düzenlemesini sağlayan beyin bölgelerinin aktivasyon seviyesini yansıtır” dedi. Bu gözlemler, uykudaki uyanıklık seviyesinin düşük olduğuna dair önceki varsayımla çelişki gösteriyor.”

Aktivasyon seviyelerini düzenleyen beynin locus coeruleus adlı kısmı, beyin sapında bulunur ve uykudayken çalışılması oldukça zordur, diyor araştırmacılar. Çünkü göz bebeği boyutu beyin aktivitesini yansıttığına göre, Lustenberger ve ekibi, aynı şekilde uyku sırasındaki beyin aktivasyonunu da takip edebileceğini düşündü.

Ekip, uyku sırasında göz hareketlerini birkaç saat boyunca gözlemleyen ilk ekip olduklarını iddia ediyor ve sizin aklınıza gelen soruyu tahmin ediyorum: nasıl? Bu makaledeki öne çıkan görüntü, bir stok fotoğraf değil; bunun gerçekten nasıl yapıldığını gösteriyor. Araştırmacılar, her katılımcının bir gözünü açık tutup, göz merhemiyle nemlendirip şeffaf bir bandajla kapattılar.

“En büyük endişemiz, test deneklerinin gözleri açıkken uyuyamamasıydı. Ancak karanlık bir odada, çoğu kişi gözlerinin açık olduğunu unutuyor ve uyuyabiliyorlar,” diye açıkladı çalışmanın baş yazarı, ETH Zürih’te biyomedikal mühendis Manuel Carro Domínguez, bu tekniği icat eden kişi.

Genel olarak, katılımcıların göz bebeklerinin hareketi, uyku sırasında aktivasyon seviyelerinin sürekli değiştiğini gösterdi. Araştırmacılara göre, bu bulgu, insanlarda biyolojik bir özelliği teyit ediyor; önceki çalışmalarda kemirgenlerde belgelendirilmiş.

Ekip ayrıca göz bebeği dinamiklerinin uyku esnasındaki beynin özel aktivite kalıplarıyla, örneğin uyku stabilitesi ve hafıza konsolidasyonu ile ilgili beyin dalgalarıyla bağlantılı olduğunu belirtti. Dahası, beynin ses tepki yoğunluğunun aktivasyon seviyesiyle ilişkilendirildiğini, bu durumun katılımcıların göz bebekleri tarafından gösterildiğini keşfettiler. Ancak, çalışma locus coeruleus’un doğrudan göz bebeği dinamiklerini etkileyip etkilemediğini kanıtlamadı.

“Sadece, beyin aktivasyonu ve kalp aktivitesiyle ilişkili göz bebeği değişikliklerini gözlemliyoruz,” dedi Lustenberger. Ekip, bu potansiyel dinamiği ve aktivasyon seviyelerinin uykuyu nasıl etkilediğini bir sonraki çalışmada araştırmayı hedefliyor. Eğer güçlü bir nedensellik ilişkisi bulurlarsa, göz bebeği hareketliğini bir gün uykusuzluk ve travma sonrası stres bozukluğu gibi rahatsızlıkları tespit etmek için kullanabilir veya hatta komadaki bir hastanın iyileşmesini değerlendirebilirler.

Gözlerin ruhun penceresi olup olmadığını henüz çözememiş olabiliriz—ama ekibin araştırması, onların kesinlikle beynin penceresi olduğunu gösteriyor!