Beyin, uyku sırasında gün boyunca biriken atık maddeleri temizlemek için kendi sistemini devreye sokuyor. Glifatik sistem adı verilen bu mekanizma, beyni beyin omurilik sıvısı (BOS) ile yıkayarak atık parçacıkların uzaklaştırılmasına yardımcı oluyor. Ancak uyku düzeninin bozulması ve yaşlanmanın doğal etkileri, bu süreci aksatabiliyor. Sonucunda zararlı maddeler beyinde birikebiliyor ve nörodejeneratif hastalık riski artabiliyor.
Pembe gürültü BOS akışını artırabilir
Science Translational Medicine dergisinde yayımlanan araştırmada, uyku sırasında beyin dalgalarıyla eş zamanlı verilen kısa pembe gürültü seslerinin BOS akışını artırabileceğini gösterdi. Araştırmada kullanılan pembe gürültü, düşük frekanslı seslerin daha baskın, yüksek frekanslı seslerin ise daha düşük seviyede olduğu bir ses türü olarak tanımlanıyor. Hafif statik sesini andıran bu gürültünün, uyku sırasında belirli beyin dalgalarıyla eşleştirilmesi hedefleniyor.
Araştırmacılar, uyku sırasında ortaya çıkan ve yavaş dalgalar olarak adlandırılan beyin aktivitesi dönemlerinin BOS akışından önce geldiğini biliyordu. Önceki çalışmalar, bu dalgaların zirve noktalarında pembe gürültü verilmesinin yavaş dalgaları güçlendirebildiğini göstermişti.
Deneyde sesler beyin dalgalarına göre ayarlandı
Yeni araştırmada bilim insanları, katılımcıların uyku sırasında başlarına elektrot başlıkları yerleştirdi. Katılımcılar aynı zamanda manyetik rezonans görüntüleme cihazında uyudu. Araştırmacılar, bir algoritma yardımıyla pembe gürültüyü beyin dalgalarının zirve noktalarına denk gelecek şekilde ayarladı. Beyin taramaları, yavaş dalgalar sırasında pembe gürültü verildiğinde BOS akışının, ses verilmeyen kontrol dönemlerine kıyasla daha yüksek olduğunu gösterdi.
Araştırmacılar, seslerin bu etkiyi nasıl oluşturduğunu henüz tam olarak bilmiyor. Ekip, pembe gürültünün beynin uyku sırasında çevredeki seslere, örneğin yoldan geçen araçların çıkardığı gürültüye tepki vermesini önlemeye yardımcı olan özel bir yavaş dalga türünü harekete geçirebileceğini düşünüyor. Yavaş dalganın belirli bir aşamasında beyin daha az aktif hale geliyor ve daha az kan çekiyor. Bu sırada beyin omurilik sıvısının, kafa içindeki basıncın korunmasına yardımcı olmak üzere akışını artırdığı düşünülüyor.
Sesin türünden çok zamanlaması önemli
Araştırmanın başyazarı, Boston Üniversitesi'nde doktora çalışmalarını kısa süre önce tamamlayan biyomedikal mühendisi Joshua Levitt, etkinin yalnızca pembe gürültüden değil sesin beyin dalgalarıyla eş zamanlı verilmesinden kaynaklandığını belirtti. Levitt, pembe gürültünün gece boyunca kesintisiz çalınmasının aynı sonucu vermeyeceğini vurguladı.
Araştırmaya katılmayan Rochester Üniversitesi'nden glifatik sistem biyoloğu Lauren Hablitz, BOS akışını ve beynin temizlenme mekanizmasını iyileştirmeye yönelik tedavilerin geliştirilmesinin alanın en önemli zorluklarından biri olduğunu söyledi. Hablitz'e göre ilaç ve cerrahi yöntemler henüz deneysel aşamadayken pembe gürültü daha az müdahale gerektiren bir yaklaşım sunabilir. Araştırmacılar özellikle ileri yaştaki kişilerde ve uyku bozukluğu yaşayanlarda yöntemin etkisini incelemek istiyor.
Beyindeki atıkların temizlendiği henüz kanıtlanmadı
Araştırmanın ortak yazarlarından, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) görev yapan sinirbilimci Laura Lewis, BOS akışındaki artışın beyindeki atık maddelerin gerçekten daha etkili biçimde temizlenmesini sağlayıp sağlamadığının henüz bilinmediğini belirtti.
Lewis, bu etkinin insanlarda doğrudan ölçülmesinin oldukça zor olduğunu söyledi. Bu nedenle araştırmacılar, sonraki aşamada hayvanlar üzerinde yapılacak çalışmaların önemli olacağını vurguluyor. Bulgular, pembe gürültünün uyku sırasında beyin sıvısının hareketini etkileyebileceğine işaret ediyor. Ancak yöntemin beyin temizliğini artırdığı veya nörodejeneratif hastalık riskini azalttığı henüz kanıtlanmış değil.
Kaynak: Gazete Oksijen
