MIT araştırmacıları, beynin yavaş dalgalarıyla eş zamanlanan 50 milisaniyelik pembe gürültü darbelerinin beyin-omurilik sıvısı akışını artırabildiğini gösterdi. Yalnızca 14 sağlıklı gönüllüde yapılan erken aşama çalışma umut verici; yöntemin uykusuzluk veya Alzheimer hastalığında yarar sağlayıp sağlamadığı ise henüz bilinmiyor.
Uyku sırasında beyin yalnızca dinlenmiyor; gün içinde biriken laktik asit ve yıpranmış proteinler gibi atıkların uzaklaştırıldığı yoğun bir bakım sürecinden geçiyor. MIT ekibinin Science Translational Medicine’da yayımlanan çalışması, yavaş beyin dalgalarının doğru evresinde verilen kısa ‘pembe gürültü’ darbelerinin bu temizlikle ilişkili beyin-omurilik sıvısı dalgalarını güçlendirebildiğini ortaya koydu.
Beyin-omurilik sıvısı beyin ve omuriliği çevreleyen, dokuyu darbelerden koruyan, glikoz gibi besinleri taşıyan ve hücrelerin enerji kullanımı sırasında ürettiği atıkların uzaklaştırılmasına yardım eden berrak bir sıvı. MIT’den Prof. Laura Lewis’in önceki çalışmaları, uyku sırasındaki sıvı dalgalarının derin uykuyla ilişkili yavaş elektriksel beyin dalgalarıyla yakından bağlantılı olduğunu göstermişti.
Yeni araştırmada kullanılan pembe gürültü, insan kulağının duyabildiği geniş bir frekans aralığını içeriyor; ancak düşük frekanslar daha güçlü, yüksek frekanslar daha yumuşak duyuluyor. Bu nedenle beyaz gürültüye göre daha dengeli, yağmur veya uzaktaki şelale sesini andıran bir etki yaratıyor. Araştırmacılar uyuyan kişiyi uyandırmayacak düzeyde, yalnızca 50 milisaniye süren ses darbeleri verdi.
Asıl güçlük, sesi yavaş dalganın tepe noktasında vermekti. Katılımcıların beyin etkinliği EEG ile, beyin-omurilik sıvısının hareketi ise aynı anda fMRI ile ölçüldü. Ancak fMRI’ın manyetik alanı EEG sinyalini bozuyordu. Ekip, bu paraziti 100 milisaniyeden kısa sürede temizleyen bir işlem geliştirdi ve küçük gecikmeyi telafi etmek için dalganın tepe anını önceden tahmin eden bir algoritma kullandı.
On dört sağlıklı gönüllüde yapılan deneylerde zamanlaması doğru ayarlanan seslerin hem yavaş elektriksel dalgaların hem de beyin-omurilik sıvısı dalgalarının genliğini artırdığı görüldü. Görüntüleme sonuçları, yavaş dalgaların kan damarlarının daralıp genişlemesini tetikleyerek sıvıyı hareket ettiren bir pompa gibi çalışabileceğini de gösterdi.
Bulgular Alzheimer hastalığı açısından ilgi çekici; çünkü amiloid beta ve tau gibi proteinlerin beyinde birikmesi hastalığın temel özellikleri arasında. Bununla birlikte çalışma, pembe gürültünün Alzheimer’ı önlediğini veya tedavi ettiğini göstermiyor. Örneklem çok küçük ve yalnızca sağlıklı yetişkinlerden oluşuyor. Artan sıvı dalgasının gerçekten daha fazla atık temizleyip temizlemediği ve bunun bilişsel sonuçlara dönüşüp dönüşmediği ayrıca araştırılmalı.
Ekip şimdi uykusuzluk, normal yaşlanma, hafif bilişsel bozukluk ve erken Alzheimer gibi gruplarda yöntemi sınamayı planlıyor. Çalışmanın başyazarı Joshua Levitt de doğru zamanda ses verebilen ev tipi bir başlık geliştirmek amacıyla şirket kurdu. Yöntem klinik olarak doğrulanırsa ilaçsız ve görece düşük maliyetli bir uyku müdahalesine dönüşebilir; ancak mevcut aşamada tüketicilerin sıradan pembe gürültü kayıtlarından aynı sonucu beklememesi gerekiyor, çünkü araştırmadaki etki sesin varlığından çok beyin dalgasıyla hassas biçimde eşleştirilmesine dayanıyor.
