Oxford Üniversitesi’nden Prof. Gero Miesenböck ve Dr. Raffaele Sarnataro liderliğindeki araştırma ekibi, Nature dergisinde yayımlanan çalışmalarıyla uykunun fiziksel tetikleyicisini tanımladı. Ekip, uykunun beynin enerjideki küçük bir dengesizliğe verdiği yanıt olduğunu ve bu süreçte mitokondrilerin temel rol oynadığını ortaya koydu.
Meyve sineklerinde yapılan deneylerde, uyku düzenleyici bazı nöronlardaki mitokondrilerin aşırı yüklenince elektron sızdırdığı görüldü. Bu sızıntı, ‘reaktif oksijen türleri’ adı verilen zararlı moleküller üretiyor ve beyine uyku sinyali gönderiyor.
BEYNİN DEVRE KESİCİLERİ
Araştırma, özelleşmiş nöronların adeta “devre kesici” gibi çalıştığını gösterdi. Bu nöronlar, mitokondrilerden gelen elektron sızıntısını izliyor ve kritik eşik aşıldığında uyku sürecini başlatıyor. Bilim insanları, hücrelerdeki enerji akışını değiştirerek meyve sineklerindeki uyku miktarını doğrudan kontrol etmeyi başardı.
Hatta elektronların yerine ışık enerjisi kullanıldığında da benzer sonuç elde edildi: daha fazla enerji, daha fazla sızıntı ve daha fazla uyku.
METABOLİZMA VE YAŞAM SÜRESİ
Prof. Miesenböck, uykunun neden gerekli olduğuna dair net bir fiziksel tetikleyici bulunamadığını, ancak bu çalışmayla cevabın aerobik metabolizmada aranması gerektiğinin ortaya çıktığını vurguladı. Bulgular, metabolizma, uyku ve yaşam süresi arasındaki bilinen ilişkiyi de açıklıyor.
Küçük hayvanlar, vücut ağırlıklarına oranla daha fazla oksijen tüketiyor, daha fazla uyuyor ve daha kısa yaşıyor. Mitokondriyal hastalığı olan bireylerde görülen ve dinlenmeyle bile geçmeyen kronik yorgunluk da bu mekanizma ile bağlantılı olabilir.
BİYOLOJİNİN BÜYÜK GİZEMİ
Dr. Sarnataro, araştırmanın biyolojinin en temel sorularından birine yanıt sunduğunu belirterek, “Neden uyumak zorundayız? Görünüşe göre yanıt, hücrelerimizin oksijeni enerjiye dönüştürme biçiminde gizli” ifadesini kullandı.
