Beyin uykuda nasıl çalışır?

Bir fincan kahveyle güne başlamak pek çoğumuz için adeta bir ritüeldir. Kahve içmenin uyanıklığı artırdığı, zihni canlandırdığı bilinmektedir fakat ya bu enerji dopingi beynimizin gece çalışmasını değiştiriyorsa?

Yakın zamanda yayınlanan bir çalışma doğrultusunda bu konuyu merkeze alan, Montreal Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, uykudayken beynimizin kafeine nasıl tepki verdiğini anlamak için 40 sağlıklı yetişkinin uyku EEG’si (beyin elektriksel aktivitesi) kayıtlarını incelemiştir. Sonuçlar, kahvenin etkilerinin sadece gündüzle sınırlı olmadığını gösteriyor. Hatta, uykuda bile beynimizin bilgi işleme biçimini değiştirebiliyor.

Beynimizin kritiklik noktası

Araştırmanın temel kavramlarından biri, beynin “kritik rejime” yaklaşmasıdır. Bunu şöyle düşünebiliriz: Bir sistem tamamen düzenli olduğunda (örneğin bir ordu düzeni) esnekliği düşmektedir. Tamamen rastlantısal olduğunda ise (kaotik bir kalabalık gibi) anlamlı bilgi işlenememektedir. Kritik rejim, bu iki uç arasında, beynin hem istikrarlı hem de esnek olduğu optimal denge noktasıdır.

Araştırmacılar, kafein aldıktan sonra beynin bu kritik dengeye yaklaştığını, özellikle uykunun non-REM (NREM) evresinde gözlemlemiştir.

Kafein uykuda ne yapıyor?

Çalışmaya göre 200 mg kafein (yaklaşık 1-2 fincan kahveye denk) alındığında, beyin:

Daha yüksek karmaşıklık sergiliyor (özellikle “entropi” ve “Lempel-Ziv” gibi ölçütlerle değerlendirilen sinyal çeşitliliği artıyor),
EEG sinyallerinin ritmi düzleşiyor, yani düşük frekanslı dalgalar azalırken yüksek frekanslı aktiviteler artıyor,
Beyin, daha fazla bilgi işleme kapasitesine sahip gibi davranıyor.

Bu etkiler, özellikle NREM uykusu sırasında yaygındı. REM uykusunda da bazı etkiler gözlenmişti ama çok daha sınırlıydı.

Genç beyinler daha duyarlı

Araştırma, yaşın da önemli bir değişken olduğunu ortaya koymaktaydı:

Genç yetişkinler (20-27 yaş) kafeine REM uykusu sırasında daha güçlü tepkiler verdi.
Orta yaşlı bireylerde (41-58 yaş) aynı etki çok daha zayıftı.

Bu farkın, adenozin reseptörlerinin yaşla azalması nedeniyle olduğu düşünülüyor. Kafein, uykuyu teşvik eden adenozin moleküllerinin etkisini engelliyor. Yaşlandıkça bu reseptörler azaldığı için, kafein beyin üzerinde daha az etkili oluyor olabilir.

Karmaşıklık artışı iyi mi, kötü mü?

İlk bakışta “daha karmaşık” ve “daha kritik” beyin dinamikleri kulağa olumlu gelebilir. Ancak uykunun amacı beynin dinlenmesi, belleğin pekişmesi ve metabolik temizlenmedir. Kafein, bu süreci bozabilir:

Artan entropi ve kritik rejime kayma, beynin daha “uyanık” hale geldiğini gösteriyor.
Ancak bu uyanıklık hali uykunun kalitesini düşürüyor olabilir.

Araştırma, bu değişimlerin uzun vadeli sonuçları hakkında kesin bir çıkarım yapmasa da, REM ve NREM uykusunun bilişsel işlevler üzerindeki rolünü göz önüne alarak dikkatli olunması gerektiğini vurgulamaktadır.

Peki bu ne anlama geliyor?

Bu çalışma, kafeinin sadece gündüz performansımıza değil, gece beynimizin nasıl çalıştığına da müdahale ettiğini gösteriyor. Üstelik, görünen o ki kahve tüketimi beyin sinyallerinin istatistiksel yapısını, sinyallerin karmaşıklığını ve bilgi taşıma kapasitesini de etkiliyor.

Eğer gençseniz ve gece geç saatte kahve içiyorsanız, beyninizin gece uykusunda hala “uyanık gibi” çalışabileceğini göz önünde bulundurmalısınız.

Özetle; kafein mucizevi bir uyarıcı olabilir, ama etkileri uykuya kadar uzanıyor. Bu çalışma, özellikle beyin dinamiklerinin karmaşık doğasını ve yaşla nasıl değiştiğini anlamamız açısından önemli bir adım. Kahveyi sevmeye devam edebiliriz ama akşam 8’den sonra belki bir bitki çayı tercih etmek daha iyi olabilir.

KAYNAKÇA:
– Thölke, P., Arcand-Lavigne, M., Lajnef, T., Frenette, S., Carrier, J., & Jerbi, K. (2025). Caffeine induces age-dependent increases in brain complexity and criticality during sleep. Communications Biology, 8(1), 685.