Yanıtını arayan eski bir soru: Niçin uyuruz?

Uyku karmaşık, yüksek derecede organizasyon gösteren, birçok iç ve dış faktörden etkilenen, belli dönemlerinde beyinin uyanıklık kadar aktif olduğu, geri dönüşümlü bir bilinçsizlik ve seçici yanıtsızlık özellikleri gösteren bir süreçtir. Uyku fizyolojisi konusundaki bilgilerimizin hızla artması ve uykuyu oluşturan mekanizmaların çoğunun aydınlatılmasına rağmen uykunun işlevi, diğer deyişle “niçin uyuruz?” sorusunun yanıtı gizemini korumaktadır. Uyku ile ilgili birçok hipotez ileri sürülmesine rağmen bunlardan hiçbirisi uyku araştırmacılarını inandıracak düzeyde deneysel kanıt sağlayamamıştır. Bu hipotezler arasında, enerjinin korunması, beyin detoksifikasyonu, beyin termoregülasyonu, doku yenilenmesi, öğrenme ve bellek oluşumu sayılabilir. REM uykusunun tanımlanmasından sonra bu uyku dönemi ile öğrenme ve bellek pekiştirme arasında bağlantı olduğunu gösteren önemli çalışmalar yapılmıştır. Ancak, uyku olmadan öğrenme mümkün görünmekte, her uyku dönemini mutlaka bellek pekiştirmesinin takip edip etmediği bilinmemekte ve insanlarda bellek pekiştirmesine olan gereksinim uyku oluşması için gerekli ve yeterli bir nedendir denilememektedir. Son dönemde ileri sürülen ilgi çekici hipotezlerden biri de uykunun beyinde sinaptik ağırlığı düzenlediğini savunan sinaptik homeostasis hipotezidir. Bu hipoteze göre uyanıklık süresince beyinde kortikal devrelerde sinaptik potansiasyon olmaktadır; bu potansiasyon yavaş dalga aktivitesi ile ilişkilidir; yavaş dalga aktivitesi sinaptik büyümeyi eski haline getirecek şekilde sinaptik küçülme sağlamaktadır. Elli yıllık araştırmaya rağmen uykunun işlevi ile ilgili söylenebilen ve herkesin hemfikir olduğu tek açıklama şudur: uykululuğu engellemek için uyuruz. Böyle bir bakış açısı, “acıkmayı engellemek için yemek yeriz” ya da “susamamak için su içeriz” açıklamaları kadar umutsuz görünmektedir. Uyku tıbbının kurucularından Allen Rechtschaffen, yukarıdaki açıklama için şöyle söylemektedir: Bu doğru ise uyku, doğanın yaptığı en büyük hatalardan biridir.

An old question seeking for its answer: Why we sleep?

represents a complicated, reversible process affected from many internal and external factors, and characterized by unconsciousness, selective unresponsiveness and high level organization. Brain is as active as wakefulness during certain stages of sleep. Although our knowledge on sleep physiology is rapidly growing and many of the mechanisms generating sleep are elucidated, the function of sleep, in other words, the answer of the question “why we sleep?” remains its mystery. Although many hypotheses oriented towards sleep function rised, none of them has proven experimental evidence sufficient to persuade sleep researchers. These hypotheses include energy conservation, brain detoxification, brain thermoregulation, tissue restoration and learning and memory consolidation. Following the discovery of REM sleep, critical studies demonstrating a relationship between learning, memory consolidation and that sleep stage were performed. However, learning without sleep seems possible; it is not clear that each sleeping period always followed by a memory consolidation process; and it is not easy to say that in humans, need for memory consolidation is necessary and sufficient for sleep generation. One of the recent attractive hypotheses is synaptic homeostasis which suggests that sleep regulates synaptic weight in brain. According to that hypothesis, synaptic potentiation occurs in cortical circuits of brain during wakefulness; this potentiation correlates with slow wave activity; slow wave activity leads to synaptic reduction which recovers synaptic potentiation. Despite research of fifty years, the only explanation everybody agree with is that: we sleep to overcome sleepiness. Such a point of view is as hopeless as explanations like “we eat to overcome hunger” or “we drink to overcome thirst”. Allen Rechtschaffen, one of the founders of sleep medicine, says for the above explanation that: If this is true, sleep is one of the biggest mistakes that nature made.

___

  • 1) Adam K, Oswald I. Sleep is for tissue restoration. J R Coll Physicians Lond 1977; 11:376-388.
  • 2) Allison T, van Twyver H. The evolution of sleep. Nat Hist 1970; 79:56-65.
  • 3) Aserinsky E, Kleitman N. Regularly occuring periods of eye motility and concomitant phenomena during sleep. Science 1953;118:273-274.
  • 4) Berger RJ, Phillips NH. Energy conservation and sleep. Behav Brain Res 1995; 69:65-73.
  • 5) Crick F, Mitchison G. REM sleep and neural nets. Behav Brain Res 1995; 69:147-155.
  • 6) Crick F, Mitchison G. The function of dream sleep. Nature 1983; 304:111-114.
  • 7) Ephron HS, Carrington P. Rapid eye movement sleep and cortical homeostasis. Psychol Rev 1966; 73:500-526.
  • 8) Everson CA. Clinical assessment of blood leukocytes, serum cytokines, and serum immunoglobulins as responses to sleep deprivation in laboratory rats. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2005; 289: 1054-1063.
  • 9) Gally JA, Edelman GM. Neural reapportionment: a hypothesis to account for the function of sleep. C R Biologies 2004; 327:721-727.
  • 10) Garcia-Arraras JE. Effects of sleep-promoting factor from human urine on sleep cycle of cats. Am J Physiol 1981; 241:269-274.
  • 11) Geschicker EH, Andrews PA, Bullard RW. Nocturnal body temperature regulation in man: A rationale for sweating in sleep. J Appl Physiol 1966; 21:623-630.
  • 12) Gillberg M, Akerstedt T. Body temperature and sleep at different times of day. Sleep 1982; 5:378-388.
  • 13) Glotzbach SF, Heller HC. Central nervous regulation of body temperature during sleep. Science 1976; 194:537-539.
  • 14) Hayward JN, Baker MA. A comparative study of the role of the cerebral arterial blood in the regulation of brain temperature in five mammals. Brain Res 1969; 16:417-440.
  • 15) Hobson A. Sleep. Scientific American Library A Division of HPHLP, Distributed by WH. Freeman and Company, New York 1989.
  • 16) Horne J. Why we sleep? The functions of sleep in humans and other mammals. Oxford University Press, Courier International Ltd. Tiptree, Essex 1988.
  • 17) Ikeda M, Sagara M, Okada T, Clement P, Urade Y, Nagai T, Sugiyama T, Yoshioka T, Honda K, Inoue S. Brain oxidation is an initial process in sleep induction. Neuroscience 2005; 130:1029-1040.
  • 18) Inoue S, Honda K, Komoda Y. Sleep as neuronal detoxification and restitution. Behav Brain Res 1995; 69:91-96.
  • 19) Ishimori K. True cause of sleep: A hypnogenic substance as evidenced in the brain of sleep-deprived animals. Tokyo Igakkai Zasshi 1909; 23:429-457.
  • 20) Jouvet M. Paradoxical sleep as a programming system. J Sleep Res 1998; 7: 1:1-5.
  • 21) Komoda Y, Honda K, Inoue S. SPS-B, a physiological sleep regulator, from the brainstems of sleep-deprived rats, identified as oxidized glutathione. Chem Pharm Bull 1990; 38:2057-2059.
  • 22) Komoda Y, Ishikawa M, Nagasaki H, Iriki M, Honda K, Inoue S, Higashi A, Uchizono K. Uridine, A sleep promoting substance from brainstems of sleep-deprived rats. Biomed Res 1983; 4:223-228.
  • 23) Krauchi K, Wirz-Justice A. Circadian rhythm of heat production, heart rate, and skin and core temperature under unmasking conditions in men. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 1994; 267:819-829.
  • 24) Krueger JM, Obal F, Fang J. Why we sleep: a theoretical view of sleep function. Sleep Med Rev 1999; 3:119-129.
  • 25) Krueger JM, Obal F, Kapas L, Fang J. Brain organization and sleep function. Behav Brain Res 1995; 69:177-185.
  • 26) Legendre R, Pieron H. Recherches sur le besion de sommeil consecutif a une veille prolongée. Z Allgem Physiol 1913; 14:235-262.
  • 27) Maquet P. The role of sleep in learning and memory. Science 2001;294:1048–1051.
  • 28) Martin SA, Karnovsky ML, Krueger JM, Pappenheimer JR, Biemann K. Peptidoglycans as promoter of slow-wave sleep. I. Structure of the sleep-promoting factor isolated from human urine. J Biol Chem 1984; 259:12652-12658.
  • 29) McGinty D, Szymusiak R. Keeping cool: A hypothesis about the mechanisms and function of slow-wave sleep. Trends Neurosci 1990; 13:480-487.
  • 30) Öztürk L, Pelin Z, Karadeniz D, Kaynak H, Çakar L, Gözükırmızı E. Effects of 48 hours sleep deprivation on human immune profile. Sleep Research Online 1999; 2:107-111.
  • 31) Öztürk L, Sağlam Y, Gökhan N. Uykusuzluk süresince ve sonrasında opsonizasyon. İstanbul Tıp Fakültesi Mecmuası 2002; 65:34–38.
  • 32) Öztürk L, Vardar SA, Bulut E, Kurt C, Yaprak M. Tam ve kısmi uyku yoksunluğunda vücut sıcaklığı ve uykululuk düzeyi arasındaki ilişki. Trakya Üniv Tıp Fak Derg 2006; 23:88-94.
  • 33) Öztürk L. Uyku yoksunluğunun sağlıklı insanlarda periferal immün sistem profili üzerine etkileri. Fizyoloji Uzmanlık Tezi, İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Kütüphanesi, İstanbul 1997.
  • 34) Pappenheimer JR, Miller TB, Goodrich CA. Sleep promoting effects of cerebrospinal fluid from sleep deprived goats. Proceedings of the National academy of Sciences USA 1967; 58:513-517.
  • 35) Parmelee AH, Stern E. Development of states in infants. In: Clementine CD, Purpura DP, Mayer FE (eds) Sleep and The Maturing Nervous System, Academic Press New York 1972; pp. 199-215.
  • 36) Rechtschaffen A. The function of sleep: methodological issues. In: Drucker-Collin R, Shkurovic M, Sterman MB (eds). The Functions of Sleep. Academic Press, New York 1977, pp. 1–17.
  • 37) Roffwarg HP, Muzio J, Dement WC. Ontogenetic development of the human sleep-dream cycle. Science 1966; 152:604–619.
  • 38) Schoenenberger GA, Maier PF, Tobler HJ, Monnier M. Anaturally occuring delta-EEG enhancing nonapeptide in rabbits. X. Final isolation, characterization and activity test. Pflügers Arch 1977; 369:99-109.
  • 39) Snyder F. Towards an evolutionary theory of dreaming. Am J Psychiat 1966; 123:121-136.
  • 40) Taheri S, Zeitzer JM, Mignot E. The role of hypocretins (orexins) in sleep regulation and narcolepsy. Annu Rev Neurosci 2002; 25:283-313.
  • 41) Tononi G, Cirelli C. Sleep and synaptic homeostasis: a hypothesis. Brain Res Bull 2003; 62:143-150.
  • 42) Tononi G, Cirelli C. Sleep function and synaptic homeostasis. Sleep Med Rev 2006; 10:49-62.
  • 43) Wittern R. Sleep theories in the antiquity and in the Renaissance. In: Horne J (ed) Sleep'88 Gustav Fischer Verlag, New York 1989, pp: 11-22.
İstanbul Tıp Fakültesi Dergisi-Cover
  • Başlangıç: 1916
  • Yayıncı: İstanbul Üniversitesi Yayınevi
Sayıdaki Diğer Makaleler

MESLEKİ KAS İSKELET RİSKLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİNDE QEC ÖLÇEĞİNİN (QUICK EXPOSURE CHECK-HIZLI MARUZİYET DEĞERLENDİRME) TÜRKÇE UYARLAMASININ GÜVENİLİRLİĞİ

Nur KESIKTAŞ SAKAR, Hasan Kerem ALPTEKIN, Emel Ece ÖZCAN, Emel ÖZCAN, At ALL.

YANITINI ARAYAN ESKİ BİR SORU: NİÇİN UYURUZ?

Levent ÖZTÜRK, At ALL.

Romatoid artritte tiroid fonksiyon testleri ve hastalık aktivitesi ile ilişkisi

Ayten YAZICI, Ayşe ÇEFLE, Burçak ERKOL

KRİPTOJENİK KARACİĞER SİROZU - PERNİSİYÖZ ANEMİ BİRLİKTELİĞİ

Binnur PINARBAŞI, Duygu İBRİŞİM, Mine GÜLLÜOĞLU, Kadir DEMİR, Sabahattin KAYMAKOĞLU, Yilmaz ÇAKALOĞLU, Zeynel MUNGAN, Fulya COŞAN

Pneumomediastinum: Unusualand rare complications ofasthmain a 2 years old girl: A case report and review of the literature

Özlem KESKİN, Bülent ŞEKEREL, Mevlüt CAN, Hülya ERCAN

Mesleki kas iskelet risklerinin değerlendirilmesinde qec ölçeğinin (quick exposure check-hızlı maruziyet değerlendirme) Türkçe uyarlamasının güvenilirliği

Emel ÖZCAN, Kesiktaş Nur SAKAR, Hasan Kerem ALPTEKİN, Emel Ece ÖZCAN

PNÖMOMEDİASTİNUM: 2 YAŞINDA BİR KIZ ÇOCUKTA ASTIMIN ALIŞILMAMIŞ VE NADİR BİR KOMPLİKASYONU OLARAK BİR OLGU SUNUMU VE LİTERATÜRÜN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ

Özlem KESKİN, Mevlüt CAN, Bülent ŞEKEREL, Hülya ERCAN, At ALL.

ROMATOİD ARTRİTTE TİROİD FONKSİYON TESTLERİ VE HASTALIK AKTİVİTESİ İLE İLİŞKİSİ

Ayşe ÇEFLE, At ALL.

Yanıtını arayan eski bir soru: Niçin uyuruz?

Levent ÖZTÜRK

Yüksek performans likit kromotografisi (HPLC) ve mikropartikül enzim düzeyi (MEIA) yöntemleri ile saptanan tam kan sirolimus düzeylerinin karşılaştırılması

Kılıçaslan Tülay AYNA, Şentürk Hayriye ÇİFTÇİ, Hilmi TOZKIR, Ali Sarper DİLER, Mehmet GÜRTEKİN, Mahmut ÇARİN, Selvi KAYA