Uyanık Beyinlerde Omurilik Sıvısı Akışı Tetiklenebiliyor

Yeni bir araştırmaya göre normalde uyku sırasında beynimizi yıkayan beyin omurilik sıvısı (BOS) dalgaları, uyanık insanların beyninde de atımlar halinde hareket ettirilebiliyor.

Bu berrak sıvı, Alzheimer hastalığında biriken yapışkan proteinler gibi zararlı atıkları atabileceği için, beyinde sıvının akışını kontrol edebilmek bir gün belirli beyin bozukluklarının tedavisi için sonuçlar doğurabilir.

Çalışmada yer almayan Washington Üniversitesi'nde bir nörobilimci olan Jonathan Kipnis, “Bu [bulgu] birçok nörolojik bozukluğa yardımcı olacaktır.” dedi. “Formula 1’i düşünün. En iyi arabaya ve sürücüye sahip olabilirsiniz, ancak harika bir bakım ekibi olmadan sürücü yarışı kazanamaz.” Beyin omurilik sıvısı akışı, bu bakım ekibinin önemli bir parçasıdır. Ancak kendisi ve diğer araştırmacılar, çalışmanın yazarları da dahil olmak üzere, potansiyel terapötik uygulamaların hala çok uzak olduğunu belirtiyorlar.

Boston Üniversitesi'nden nörobilimci Laura Lewis ve meslektaşları, 2019 yılında, uyurken beynimizi yıkayan güçlü beyin omurilik sıvısı dalgalarını bildirdiler, bu da uyku rolünün beyni derinlemesine temizlemek olduğunu düşündürdü (SN: 10/31/19). Ve ekip, derin, REM dışı uyku özellikleriyle kilitleyerek, beyin omurilik sıvısının dalga boyu boyunca yavaş nöral salınımların gerçekleştiğini gösterdi.

Lewis, “Eğer giysilerinizi su dolu bir banyoya bırakırsanız, sonunda kir çıkacaktır. Ancak onları öne arkaya çevirirseniz, şeyler çok daha etkili bir şekilde hareket eder.” dedi. “Benim düşündüğüm bu benzetme.”

Bu akışlar, birinin solunumu ve kalp atışının beyin omurilik sıvısı üzerindeki küçük, ritmik etkilerinden çok daha büyüktü.

Araştırmacılar, uyku sırasında beyin aktivitesinin, kanın güç açlığı olan hücrelere oksijen getirerek beyinden geçmesine neden olduğunu, beyin omurilik sıvısının da kanın ardından basıncı sabit tutmak için beyine akmasına neden olduğunu düşünüyorlar.

Araştırmacılar, beyindeki kan akışını uyarabilmek için altı sağlıklı yetişkine yanıp sönen bir dama tahtası deseni gösterdiler. Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve elektrotların bir karışımı gibi çeşitli dinleme tekniklerini kullanarak, bu yoğun görsel uyaranın beyin kan akışını etkilediğini ve ekip tarafından olayların sırasını görmelerini sağladı.

Flaşör desen açıkken nöral aktivite arttı, ardından kan akışı arttı. Beyin omurilik sıvısı akışı artarken kan akışı artarken baskılandı ve daha sonra stimülasyon durduğunda kan akışı azalırken beyine dalgalandı, ekip 30 Mart'ta PLOS Biyoloji'de rapor etti. Daha uzun stimülasyonlar, yanıtı maksimize etmenin mümkün olduğunu göstererek daha büyük beyin omurilik sıvısı akışlarına neden oldu.

Araştırmacılar, beyin aktivitesinin beyin omurilik sıvısı akışı üzerindeki etkisinin kalp atışı ve solunumun etkilerinden ayrı olduğunu buldular. "Bununla ilgili gerçekten ilginç bir biyolojik bilgi var," diyor Lewis, "beynin kendi sıvı akışını kontrol etmenin bir yolu olduğu."

Uyanık beynin herhangi bir atığı temizleyip temizlemediği ölçülmedi. Farelerdeki önceki çalışmalar, belirli sesli görsel uyaranların Alzheimer ve Parkinson hastalıklarıyla ilişkili toksik protein seviyelerini azalttığını bulmuştur. Klinik denemeler, tekniğin insanlarda işe yarayıp yaramadığını test ediyor.

"Bu güzel bir çalışma, ancak bu nedenle terapötik sonuçlar çıkarmazdım" diyor, çalışmada yer almayan New York Rochester Tıp Merkezi'nden bir nörolog olan Steven Goldman. Beynin sıvı akış sistemi, uykuda temizlik için en uygun şekilde yapılandırılmıştır. "İyi bir gece uykusunu sağlamak daha etkili olurdu" diyor. "Bunun ötesinde herhangi bir manipülasyon, uyku sırasında kullanılabilir."

Araştırmacılar, uyarılan beyin omurilik sıvısı akışı büyük olmasa da, uyku sırasında görülenler kadar büyük değildi. "Uykuyu yeniden yaratmayı başaramadık, ancak akışta gerçekten önemli bir değişiklik oldu," diyor Lewis.

Araştırmacılar, beyin omurilik sıvısı akışının uyanık insanlarda kontrol edilebilir olabileceğini gösterdiler. Bu yöntemle, beyin omurilik sıvısının akışı kontrol altına alınarak, beyinde biriken zararlı atıkların temizlenmesi sağlanabilir. Ancak uzmanlar, potansiyel terapötik uygulamaların hala çok uzak olduğunu vurguluyorlar.

Çalışmanın yazarları, beyin omurilik sıvısının akışının, beyinde bazı hastalıkların gelişiminde etkili olduğunu düşünüyorlar. Özellikle, Alzheimer hastalığında beyin omurilik sıvısının akışının azalması, hastalığın nedenlerinden biri olarak kabul ediliyor. Bu nedenle, beyin omurilik sıvısının akışının kontrol edilmesi, Alzheimer ve benzeri hastalıkların tedavisine yönelik yeni yaklaşımların geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Sonuç olarak, beyin omurilik sıvısının akışının kontrol edilebilir olması, beyin bozukluklarına yönelik yeni tedavi seçenekleri sunabilir. Ancak, daha fazla çalışma ve araştırma yapılması gerekiyor. ^[1]