Küçük ölçekli bir insan çalışması, uykunun epilepsi nöbetlerini beyinde “kodlayabileceğini” ve normalde anıları pekiştirmek için kullanılan süreçleri bu kez nöbetleri güçlendirmek için kullanabileceğini öne sürüyor. Bu sorun, nöbetlerin tedavi edilmesini veya önlenmesini zorlaştırabilir. Ancak çalışma aynı zamanda bu etkiyi engellemenin bir yoluna da işaret ediyor; araştırmacılara göre elektriksel beyin uyarımı kullanılarak beynin nöbeti “hafızaya alması” önlenebilir.
Çalışmanın ortak yazarı ve özel akademik tıp merkezi Mayo Clinic’te çalışan nörobilimci Vaclav Kremen, “Bulgular, her hastaya özel uyarlanabilecek tamamen yeni bir tedavi alanının kapısını açıyor.” dedi. Kremen’e göre elektriksel uyarım, her bireyin kendine özgü nöbet özelliklerine göre kişiselleştirilebilir.
Epilepside uyku ve nöbetler
Epilepsi nöbetlerinden sonra insanların anıları depolamakta zorlandığı sıkça görülür. Sıçanlar üzerinde yapılan araştırmalar, bunun beynin hafıza depolama sisteminin normalde anıları pekiştirmek yerine nöbetleri tetikleyen sinir bağlantılarını güçlendirmesinden kaynaklanabileceğini gösteriyor. Ancak epilepsi, hafıza ve uyku arasındaki ilişki insanlar üzerinde yeterince incelenmiş değil. Sebebi, çoğu çalışmanın beyin aktivitesini yalnızca birkaç gün boyunca ölçmesi ve araştırmaların genellikle klinik ortamlarda yapılması. Bu ortamlar ise sağlıklı bir uyku düzeni için pek uygun değil.
Yeni çalışma 4 Mart’ta The Journal of Neuroscience dergisinde yayınlandı. Araştırmada katılımcıların beyinlerine aylar hatta yıllar boyunca kalacak şekilde elektrotlar yerleştirildi ve böylece kişiler kendi evlerinde uyurken uzun süreli veri toplanabildi.
Makalede yer almayan Pennsylvania Üniversitesinden nörobilimci Erin Conrad, Live Science’a yaptığı açıklamada, “Hastanede kalmak; ilaç değişiklikleri, stres, gürültü ve bozulan günlük rutinler nedeniyle uyku ve nöbet düzenini değiştirebilir. Bu (çalışmadaki) yöntem ise, nöbetlerden sonra uykunun günlük yaşam koşullarında nasıl değiştiğine dair daha gerçekçi bir tablo sunuyor.” dedi.
Nöbetten sonra uyku değişiyor
Araştırmacılar iki farklı katılımcı grubunu analiz etti. Katılımcılar 2010-2011 yılları arasında Avustralya’daki Melbourne Üniversitesinde veya 2019–2023 yılları arasında Minnesota’daki Mayo Clinic’te çalışmalara dahil edilmişti.
Bir gruba nöbet aktivitesini tespit edip azaltabilen derin beyin uyarımı cihazları yerleştirildi. Diğer gruba yalnızca beyin sinyallerini kaydeden ancak nöbetleri durdurmaya çalışmayan deneysel bir nöbet uyarı sistemi takıldı.
Toplamda 11 katılımcı ile yapılan bu küçük çalışma, tüm epilepsi hastalarına genellenemeyebilir. Ancak sonuçlar, uyku sırasında değişen beyin desenlerinin epilepsi ile hafıza arasındaki ilişkiyi açıklayabileceğine dair önemli ipuçları sunuyor.
Araştırma ekibi, epilepsi nöbetlerinden sonraki gecelerde insanların ortalama 24 dakika daha uzun uyuduğunu tespit etti. Ancak uyku evrelerinin hepsi aynı şekilde uzamıyordu. Duygusal işleme ve rüya görmeyle ilişkili REM (hızlı göz hareketi) uykusu, nöbet sonrası gecelerde yaklaşık 12 dakika daha kısa sürdü.
Araştırmada yer almayan Cenevre Üniversitesinden nörobilimci Laurent Sheybani, bu azalmanın küçük görünse de önemli olduğunu şu sözlerle ifade ediyor: “12 dakika az gibi görünebilir ancak REM uykusunun toplam süresi zaten çok uzun değildir, genellikle yaklaşık 1 saat 40 dakika civarındadır.”
REM’in yerini derin uyku alıyor
REM uykusundan kaybolan sürenin hangi uyku evresine kaydığı önem taşıyor. Araştırma, bu sürenin en derin uyku evresi olan yavaş dalga uykusunun (slow-wave sleep) hem süresinde hem de yoğunluğunda artışla yer değiştirdiğini gösterdi. Yavaş dalga uykusu anıların depolanmasında kritik rol oynuyor.
Makale yazarlarının hipotezine göre beyin, hafıza oluşumu için kullandığı yöntem aracılığıyla gelecekteki nöbetleri tetiklemeyi “öğreniyor” olabilir. Ancak bu çalışma tek başına bu mekanizmanın kesin olduğunu göstermiyor.
Araştırmacıların gelecekte cevaplaması gereken en önemli soru, hafıza ile ilişkili uyku evresinin uzamasının gerçekten de nöbet yollarını güçlendirip güçlendirmediği. Bu noktada araştırmacılar, hem nöbetlere hem de uyku desenlerine göre uyarımı ayarlayan beyin cihazlarının kullanılmasının kritik rol oynayacağını düşünüyor. Çünkü bu tür cihazlar elektrotlar aracılığıyla beyin aktivitesini kaydediyor ve nöbet tespit edildiği anda elektriksel bir uyarı göndererek nöbeti durdurmaya çalışıyor. Ayrıca kapalı devre geri bildirim sistemi sayesinde zamanla kişinin kendine özgü nöbet desenlerini öğrenerek tespit yeteneğini geliştiriyor.
Conrad’a göre bu yaklaşım, çalışmanın temel fikrini test etmeye de yardımcı olabilir: “Eğer nöbetten sonra uyku sırasında gerçekleşen beyin aktivitesini değiştirmenin yeni nöbetleri azaltıp azaltmadığını görebilirsek, bu teori doğrulanabilir.”
Hipotez doğru çıkarsa, bu tür uyarlanabilir kapalı devre sistemleri epilepsi tedavisinde kişiye özel yeni bir yaklaşım sunabilir.
Kaynak: The Journal of Neuroscience