Birçok hayvan için ömür, bolluk kadar kıtlığın da olduğu bir döngüdür. Kış uykusuna yatan canlılar kışın yeraltına kıvrılır, metabolizmalarını yavaşlatır ve böylelikle bahara kadar yiyeceksiz kalabilirler. Bu, insanların uzun vakittir hayalini kurduğu bir şey: Şayet bu gezegenden ayrılacak ve uzaya seyahat edeceksek hibernasyona (kış uykusu) girmemiz gerekebilir. Fareler üzerinde yapılan yeni bir çalışma bunun mümkün olabileceğini gösteriyor. Bilim kurgu gerçek oldu
Bilim kurguda, uzay mürettebatı çoklukla uzun uzaklıklı uzay seyahatinin sıkıcılığından ve zahmetinden dondurulmuş bir uyku durumuna geçirilerek kurtulur. Bilim insanlarının, ultrasonik dalgalar kullanılarak kemirgenlerde kış uykusunun yapay olarak tetiklenebileceğini göstermesinin akabinde bu gayeye bir adım daha yaklaşılmış olabilir.
Bu gelişme, doğal olarak kış uykusuna yatmayan farelerde etkili olması nedeniyle kıymetli görülüyor. Bu durum, insanların da beyninde yapay olarak tekrar etkin hale getirilebilecek körelmiş bir kış uykusu devresine sahip olabileceği ihtimalini gündeme getiriyor.
Çalışmayı yöneten ve Washington Üniversitesi’nde doçent olan Hong Chen, “Bunun insanlarda uygulanabilir olduğu kanıtlanırsa, hipotalamus bölgesini amaç alarak hipotermi ve hipometabolizma durumunu tetiklemek için tasarlanmış kask gibisi bir aygıt takan astronotları hayal edebiliriz” dedi.
Nature Metabolism mecmuasında yayınlanan araştırmada bilim insanları kısa periyodik ultrason dalgalarıyla beynin makul bir kısmını gaye alarak fareleri hibernasyon gibisi bir duruma sokabildiklerini ortaya koydular. Ultrasonun bu etkiyi neden yaptığı tam olarak bilinmese de bulgular, uyku haliyle ilgili hudut devrelerini incelemenin, metabolizmayı laboratuvar dışında manipüle etmenin yollarını ortaya çıkarabileceğini gösteriyor.
Fareler derin uykuya daldı
Yüksek frekanslı ses dalgaları üreten ultrason aygıtları daha çok görüntüleme yetenekleriyle biliniyor lakin bu aygıtlar sinirbilimciler tarafından nöronları uyarmak için de kullanılıyorlar. Washington Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisliği profesörü ve yeni makalenin müelliflerinden Hong Chen, ses dalgalarının hakikat ayarlandığında beynin derinliklerine kadar gidebildiğini söyledi. Kemirgenlerde beden ısısını düzenleyen bir beyin bölgesini merak eden Dr. Chen ve meslektaşları, küçük ultrason fare başlıkları inşa etti. Aygıtlar, her biri 10 saniyelik ultrasondan oluşan altı dalgayı kemirgen beyninin seçilen bölgesine yönlendirdi. Araştırmacılar farelerin hareket etmeyi bıraktığını fark etti. Vücut sıcaklığı (3 derece kadar), kalp atış hızı (yüzde 47 düştü) ve metabolizma ölçümleri besbelli bir düşüş gösterdi.
İnsanlarda da işe yarayabilir
Farelerin yaklaşık bir saat boyunca bu halde kaldıkları ve sonra normale döndükleri belirtildi. Dahası araştırmacılar, farelerin 24 saat boyunca 33C’de kış uykusu gibisi bir durumda tutulmasını sağladı. Ultrason sistemi kapatıldığında ise fareler tekrar uyandılar. Dr. Chen, sonucun “şaşırtıcı ve büyüleyici” olduğunu ve grubun tekniği daha büyük hayvanlarda test etmeyi planladığını söyledi. Bu reaksiyona neden olan nöronlara daha yakından bakan araştırmacılar, beyin zarlarında ultrasona hassas görünen TRPM2 isimli bir protein tespit etti; araştırmacılar farelerde protein düzeylerini düşürdüğünde, fareler ultrasonun tesirlerine karşı dirençli hale geldi. Bilim insanları bu tekniğin insanlarda işe yarayıp yaramayacağını kesin olarak bilemiyorlar lakin Stockholm Üniversitesi’nden Prof Martin Jastroch, birebir tekniğin teorik olarak insanlarda da işe yarama ihtimalinin “oldukça yüksek” olduğunu söyledi.
