Yapılan yeni araştırmalar, beyindeki kan akışını ve nöral aktiviteyi genel olarak düzenleyen, oldukça az sayıda bulunan bazı sinir hücrelerinin olduğunu ortaya koydu. Bu bulgular, uyku bozuklukları, demans ve genel beyin sağlığına dair yapılacak çalışmalar için önemli sonuçlar doğurabilir.
Tip-1 nNOS nöronları olarak adlandırılan bu hücreler, beynin daha derin kortikal katmanlarında seyrek olarak bulunur ve zihinsel strese karşı hassas oldukları biliniyor. Bilim insanları, bu nöronların rolünü daha iyi anlamak için fareler üzerinde bu hücreleri seçici olarak beyinden çıkardı ve etkilerini gözlemledi.
Tip-1 nNOS nöronlarının olmadığı beyinlerde, kan akışında azalma, kanın nabzında zayıflama (vazomosyon olarak bilinir) ve nöral aktivitede düşüş gözlemlendi. Ayrıca, uyku sırasında ortaya çıkan yavaş beyin dalgaları olan delta dalgaları da zayıfladı ve beynin sol ve sağ yarım küreleri arasındaki senkronizasyon azaldı.
Araştırmacılar, "Beynimizdeki atardamarlar, toplardamarlar ve kılcal damarlar, birkaç saniyede bir sürekli genişleyip daralarak sıvıyı dolaştırır. Buna kendiliğinden salınım diyoruz" şeklinde açıklıyor. Laboratuvarlarındaki önceki çalışmaların, nNOS nöronlarının beyindeki kan akışını düzenlemede önemli olduğunu gösterdiğini belirten araştırmacılar, bu nöronların bir alt kümesini hedef alıp ortadan kaldırdıklarında bu salınımların genliğinde önemli bir azalma gözlemlediklerini ifade ediyor.
Bu araştırma, tip-1 nNOS nöronlarının beyindeki birkaç temel süreçte rol oynayabileceğini gösteriyor. Örneğin, delta dalgaları uykuyla yakından ilişkilidir ve araştırmacılar, uyku sırasında kan akışındaki ve nöral aktivitedeki azalmanın daha belirgin olduğunu fark etmişler. Bu durum, tip-1 nNOS nöronlarının sağlıklı bir uyku döngüsü için hayati olabileceği anlamına geliyor.
Öte yandan, vazomosyon beyinden atık maddelerin temizlenmesi için önemlidir. Bu süreç, Alzheimer hastalığı ve diğer demans türleri gibi birçok nörodejeneratif durumda bozulur ve hasara yol açar.
Araştırmacılar, "Bu, az sayıda bulunan nNOS-pozitif nöron popülasyonunun, tüm beyindeki nöral ve vasküler dinamikleri düzenlemek için vazgeçilmez olduğunu gösteriyor. Bu nöronların kaybının, nörodejeneratif hastalıkların ve uyku bozukluklarının gelişimine katkıda bulunabileceği olasılığını ortaya koyuyor" diye belirtiyorlar.
Gelecekteki çalışmalar, yalnızca fare beyinlerinde gözlemlenen bu bağlantıları teyit edebilir. İnsan beyinlerinin de benzer şekilde çalışabileceğine dair güçlü nedenler bulunuyor, bu da yaygın nörolojik rahatsızlıkların kendi tip-1 nNOS nöronlarımızdaki bozulmaları içerebileceği anlamına geliyor.
Beyindeki sürekli kan akışı, oksijen ve besin maddelerinin iletilmesi ve zihinsel sağlığın düzenlenmesi için elzemdir. Kan akışını düzenleyen hücreleri etkileyen stres veya diğer faktörler, hasar için önemli bir tetikleyici olabilir ve bu da gelecekteki tedaviler için hedefler oluşturabilir.
Araştırmacılar, "Azalmış kan akışı, beyin fonksiyonunun azalmasına ve nörodejeneratif hastalıklara yol açan birçok faktörden biridir" diyor. "Yaşlanmanın bu konuda büyük bir rol oynadığını biliyoruz, ancak bu nadir nöronları kronik strese bağlı kaybetmek, beyin sağlığının bozulması için keşfedilmemiş çevresel bir neden olabilir."
Bu araştırma, eLife dergisinde yayımlanmıştır.
