Uzay yolculuğu uyku ve sirkadiyen ritim hakkında ne öğretiyor?

Dünya'da iç saatimizi hizalayan işaretleri nadiren düşünürüz: Güneş doğar, ışık değişir, gece gelir. Işık, sirkadiyen saati eşleştiren en güçlü sinyallerden biridir. Ancak Dünya'nın çevresinde yaklaşık 90 dakikada bir tur atan bir uzay aracında astronotlar 24 saatte yaklaşık 16 gün doğumu ve batımı yaşar. Bedenlerinin ne zaman uyuyacağını, uyanacağını, yemek yiyeceğini ve çalışacağını bilmesi için başka ipuçlarına ihtiyaç vardır. Bu yüzden uzay uçuşu, uykuyu düzenleyen çevresel işaretler kaybolunca ne olduğunu gösteren olağanüstü bir insan biyolojisi deneyidir.

Uykunun iki etkileşimli sistemle yönetildiği düşünülüyor: beynin ne zaman uyku ve uyanıklık beklediğini belirleyen sirkadiyen saat ile uyanık kalındıkça birikip uyurken azalan uyku baskısı. Normalde birlikte çalışırlar; jet lag, vardiyalı çalışma ve uzay uçuşu ise bunları birbirinden koparabilir. Bir astronot saatlerdir uyanıkken yorgun olabilir ama sirkadiyen sistemi "şimdi gündüz" dediği için uyuyamayabilir. Yorgun olmak ile biyolojik olarak uykuya hazır olmak aynı şey değildir.

Egzersiz, öğün, ışık ve iş planı çevresinde dikkatle kurgulanan programlar uyku kaybının bazı olumsuz etkilerini azaltabiliyor. Yapay aydınlatma da daha uygun işaretler verecek biçimde ayarlanabiliyor. Yine de uyku fırsatı vermek, uyunacağı anlamına gelmiyor: Astronotlara geleneksel olarak günde yaklaşık 8,5 saatlik uyku zamanı ayrılıyor, ancak farklı görev türlerindeki araştırmalar onların çoğunlukla 6 ile 6,5 saat arası uyuduğunu gösteriyor. Gecelerce süren bu fark kronik uyku kısıtlamasına dönüşüyor. ISS'teki araştırmalar, günde altı saat ve altı saatten az uykuyu, önemli bilgileri fark edip güvenilir biçimde yanıt verme yeteneği olan uyanık dikkatte ölçülebilir düşüşle ilişkilendirdi. Bu yüzden uyku konforun değil, görev güvenliğinin parçası.

Nisan 2026'daki Artemis II Ay çevresi uçuşunda mürettebat, astronotların ve ailelerinin seçtiği müziklerle uyandırıldı. Bu, sirkadiyen bir tedavi değil moral geleneğiydi. Ancak astronotlar, NASA'nın Artemis Mürettebat Sağlığı ve Hazırlığı Araştırması kapsamında bilek tipi hareket ve uyku izleyicileri taktı. Böylece eğitim, derin uzay uçuşu ve Dünya'ya dönüş sırasında uyku ve etkinlikteki değişimler bilişsel ölçümler ve ekip performansıyla birlikte incelendi.

NASA uyku bozukluğunu yalnızca gözlemlemiyor, önlemenin yollarını da deniyor. Dört saatlik gündüz uykusu sırasında bandana ile pembe gürültü dinletilmesinin uyanıklığı artırıp artırmadığı bunlardan biri. 14 sağlıklı yetişkinle yapılan ön çalışmada, uyanmadan sonraki ilk 40 dakikada pembe gürültü ile kontrol koşulu arasında uyku sersemliği ya da uyanık dikkat bakımından fark görülmedi.

Uzay aracında ışık, yaşam destek sisteminin biyolojik bir parçası sayılıyor. Mavi açısından zengin beyaz ışık uyanıklığı destekleyip saati eşleştirirken, daha loş ve mavisi azaltılmış ışık beyni uykuya hazırlıyor. Ancak NASA destekli son testler, uyku öncesi aydınlatmanın melatonin üretimine izin verdiğini ama renk ayırt etmeyi bozduğunu gösterdi. Sirkadiyen sisteme yarayan bir ışık ayarı, astronotun renk kodlu kontrolleri ve uyarıları tanıması gerektiğinde sorun yaratabilir. Kafein de uyanıklığı bir süre korusa da ertesi günün performansı için gereken uykuyu bozabiliyor.

Sıradaki zorluk, insanların Dünya gününden tamamen ayrılması. Bir Mars "sol"ü yaklaşık 24 saat 40 dakika sürüyor. Bu 40 dakika önemsiz görünse de uyku ve uyanma saatlerini sürekli ertelemek, sirkadiyen sistemden sürekli uyum istemek demek. NASA'nın yıllık CHAPEA Mars simülasyonundaki dört kişilik ekibin eylül 2026 sonunda bu uzun güne geçmesi planlanmıştı; Houston'daki Johnson Uzay Merkezi'nde yürüyen görevin 31 Ekim'de bitmesi bekleniyor. Gelecekteki Mars kaşifleri, zaman dilimleri arasında değil gezegen günleri arasında yolculuk eden, bilinen en uç jet lag'i yaşayabilir.

Kaynak: Phys.org Uzay