İnsanlar Kış Uykusuna Yatabilir mi?

Soğuk ve karanlık günlerde, havalar ısınana kadar kendinizi eve kapatmayı hayal etmek cazip gelir. Pek çok hayvan bunu, bedensel işlevlerini en aza indiren ve enerji için vücutlarındaki yağ depolarını kullanan “torpor” adı verilen bir duruma girerek yapar. İnsanlar da aynı şekilde kış uykusuna yatabilir mi?

Kışı atlatmak için pratik bir yol sağlamasının yanı sıra, bu konuyu araştırmanın bir başka nedeni de uzun mesafe uzay yolculuğunun gündeme gelmiş olmasıdır. Mevcut teknolojiyle en yakın gezegenimiz Mars’a yapılacak bir yolculuk yaklaşık sekiz ay sürer. Bir gün başka bir yıldız sistemini ziyaret etmeyi umarsak ışık hızında bile seyahat etsek bu yolculuk yıllar alacaktır. Uzun süreli bir “torpor” durumuna girebilmek, astronotlar için bu mesafeleri daha az sıkıcı hale getirebilir ve hayati kaynakların korunmasını sağlayabilir.

Torpor, yılın belirli dönemlerinde bazı hayvanların dış dünyada bulunmalarına gerek olmadığı zamanlarda -örneğin yiyeceğin kıt olduğu dönemlerde- bu boşlukları etkili bir şekilde doldurmak üzere evrimleşmiş görünüyor. Teknik olarak bu, metabolizmanın düzenlenmiş bir şekilde yavaşladığı bir durumu ifade eder; yani bir organizmanın hayatta kalmasını sağlayan kimyasal tepkimeler yavaşlar. Kalp atış hızı, solunum ve enerji tüketimi dramatik biçimde azalır ve vücut ısısı da düşebilir.

Hayvanların torpore ne zaman ve ne kadar süreyle girdikleri büyük ölçüde değişebilir; yılın birçok ayı boyunca sürebildiği gibi, birkaç ay boyunca her gün sadece birkaç saatlik olabilir. Örneğin fareler ve sinek kuşları enerji tasarrufu yapmaları gerektiğinde günlük olarak torpor durumuna girerler. Kirpiler ve ayılar gibi bazı hayvanlarsa genellikle kış aylarında uzun süreli torpor dönemlerine girerler ki buna "kış uykusu" adı verilir. Her yıl, dış koşullar sabit olsa bile torpore giren türler “zorunlu kış uykucuları” olarak adlandırılır.

Ayılar gibi büyük memelilerin, hatta Madagaskar’daki yağlı kuyruklu cüce lemur gibi primatların bile kış uykusuna yatabilmesi, teorik olarak insanların da torpor durumuna girmek için fazla büyük veya enerjiye çok fazla ihtiyaç duyan canlılar olmadığını gösteriyor. Ayrıca evrimsel kökenimiz de buna engel değildir çünkü kış uykusuna yatan hayvanlar memelilerin tüm gruplarında yaygın olarak bulunmuştur.

Kontrollü hipotermi ve metabolizma, kalp cerrahisi gibi klinik uygulamalarda ve felç sonrası gibi kan akışı azaldığı durumlarda dokuları hasardan korumak için halihazırda yaygın olarak kullanılmaktadır. Vücut sıcaklığının ve metabolizmanın düşmesi, hücrelerin daha az oksijene ihtiyaç duyması anlamına gelir ve oksijenin sağlanamadığı durumlarda hayatta kalmalarını sağlar. İnsanlarda uygulanan bu yapay soğutma süreci; solunum, kalp atışı ve metabolizmanın azalması gibi özellikleriyle hayvanlardaki kendiliğinden gerçekleşen torpora benzer. Ancak temel fark şudur: Hayvanlar güvenli bir şekilde ve kendiliğinden torpore girmeyi “biliyor” gibi görünürken insanlarda doğal ısı düzenlemesini engelleyerek vücut ısısını düşürmek için yoğun ilaç kullanımı gerekir. Torporu taklit etmedeki zorluklardan bir diğeri ise hayvanların süreci nasıl başlattığını ve sürdürdüğünü gerçekten bilmememizdir. Bu konuda çok sayıda araştırma yapılmış olsa da şimdiye kadar az sayıda kesin sonuca ulaşılmıştır. Bir yandan, torporun “aşağıdan yukarıya” bir biçimde, yani moleküler düzeyde vücuttaki bireysel hücrelerde meydana gelen değişikliklerle tetiklenmiş olması mümkündür. Öte yandan, sinir sistemi veya hormonlardan gelen sinyallerin rol oynadığı “yukarıdan aşağıya” bir yaklaşım da söz konusu olabilir.

İnsanların kış uykusuna yatması fikriyle ilgili bir diğer önemli sorun da bunun beyne ne gibi etkileri olabileceğidir. Kış uykusuna yatan hayvanlar, düzenli olarak saatler ya da günler süren kısa dönemler için torpordan çıkarlar fakat bu süreyi genellikle uyuyarak geçirirler ve sonra yeniden kış uykusuna dönerler. Benzer şekilde, günlük torpordan çıkan hayvanlar da çoğunlukla derin uykuya girerler. Bu durum, bazı bilim insanlarının şu görüşü öne sürmesine yol açmıştır: Biz kış uykusunu genellikle uzun bir uyku gibi düşünsek de aslında torpor bir “uyku yoksunluğu” durumu yaratır ve hayvanların bunu düzenli olarak telafi etmeleri gerekir. Bunu, hayvanların torpordan çıktıklarında görülen beyin dalgası örüntülerinin, uyku yoksunluğu yaşadıklarında görülenlere benzer olmasından anlayabiliyoruz.

Bu durumun nedeni, torpor sırasında düşük metabolizma ve düşük vücut ısısının genellikle uyku düzenlemesiyle ilişkili beyin bölgelerinde etkinlik göstermesi olabilir. Ancak aynı zamanda, torporun beyni, uyku mekanizmaları tarafından onarılmadığı takdirde ona zarar verebilecek şekilde değiştirmesi de olabilir. Beyin, oksijen eksikliğine karşı oldukça hassastır ve bu nedenle kan ve besin tedarikinin azaldığı dönemde korunması gerekir.

Torporun beyni etkilemesinin bir diğer nedeni de, anılarımızın temeli olan sinaptik bağlantıları zayıflatıp yeniden düzenlemesidir. Yarasalar gibi hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalar, neredeyse tam bir nöronal depresyon durumunda bile çoğu anının aylarca korunduğunu göstermektedir. Ancak bazı anılar, yakın akrabaları hatırlama yeteneği gibi, diğerlerinden daha iyi korunuyor gibi görünmektedir. Dolayısıyla, insanları kış uykusuna yatırmak istiyorsak anıların uzun bir uyuşukluk dönemi boyunca nasıl korunduğunu daha fazla araştırmak hayati önem taşır.

Güvenli ve uzun süreli insan kış uykusunun mümkün olup olmadığından hâlâ emin olmasak da, olası mekanizmaları inceleyen araştırmalar, bunun gerçeğe dönüşmesi için gereken yeni bakış açılarını sağlayabilir. Son teknolojik gelişmeler ve yeni farmakolojik ve genetik araçlar, uykuyu tetikleme veya yönlendirme konusunda büyük bir potansiyel göstermiştir . Ancak, insan kış uykusuna nasıl güvenli bir şekilde girebileceğimizi tam olarak anlamak için, muhtemelen temel beyin devrelerini incelememiz ve uyku fonksiyonlarımızı düzenleyen temel moleküler yolları belirlememiz gerekecektir.

Sonuç olarak, torpor ve kış uykusu, hayvanların hayatta kalma stratejilerinden biri olarak ortaya çıkmış olsa da insanlarda benzer bir durumun indüklenip indüklenemeyeceği hâlâ belirsizliğini korumaktadır. Mevcut klinik uygulamalarda kontrollü soğutma ve metabolizma yavaşlatma yöntemlerinin başarıyla kullanılması, teorik olarak insanlarda da torpora benzer süreçlerin mümkün olabileceğini düşündürmektedir. Ancak beynin oksijen yoksunluğuna karşı hassasiyeti, uyku düzeniyle ilişkili mekanizmalar ve uzun süreli hafıza korunumu gibi konular, henüz çözülmesi gereken ciddi engeller olarak karşımızda durmaktadır.

Buna rağmen sinirbilimsel araştırmalar, yeni farmakolojik ve genetik araçlar ile teknolojik gelişmeler, kış uykusunun insan için gelecekte mümkün olabileceğine dair umut verici ipuçları sunmaktadır. Eğer uyku işlevlerini düzenleyen temel sinir devreleri ve moleküler yollar ayrıntılı biçimde anlaşılabilirse, uzun mesafe uzay yolculukları veya kritik tıbbi müdahaleler için insanları güvenli bir şekilde torpor benzeri bir duruma sokmak bir gün gerçek olabilir.