K KOMPLEKSİ
Bir K-kompleksi, bir elektroensefalogramda (EEG) görülebilen bir dalga şeklidir. NREM2 uykusu aşaması sırasında ortaya çıkar. "Sağlıklı insan EEG'sindeki en büyük olaydır". İlk uyku sikluslarında daha sık görülürler.
K-komplekslerinin önerilen iki işlevi vardır: Birincisi, uyuyan beynin tehlikeye işaret etmemeyi değerlendirdiği stimuluslara yanıt olarak ortaya çıkabilen kortikal arousalları bastırmak ve ikincisi, uyku temelli bellek konsolidasyonuna yardımcı olmak.
K-kompleksi 1937'de Alfred Lee Loomis'in özel laboratuvarlarında keşfedildi.
Nörofizyoloji
K-kompleksi kısa bir negatif yüksek voltaj tepe noktasından oluşur, genellikle 100 µV'den büyüktür, ardından 350 ve 550 ms civarında daha yavaş bir pozitif kompleks ve 900 ms'de bir son negatif tepe gelir. K-kompleksleri, kabaca her 1.0-1.7 dakikada bir meydana gelir ve bunları genellikle uyku iğciklerinin burstleri izler. Kendiliğinden meydana gelirler, fakat aynı zamanda sesler, cilde dokunma ve inspiratuar kesintiler gibi içsel uyaranlara yanıt olarak da oluşurlar. Beynin frontal kısımları üzerinde baskın olma eğiliminde olmalarına rağmen, yaygın kortikal bölgelerde üretilirler.
Evre 2 uykudaki hem K-kompleksi hem de delta dalgası aktivitesi yavaş dalga (0.8 Hz) ve delta (1.6–4.0 Hz) salınımlar yaratır. Ancak topografik dağılımları farklıdır ve K komplekslerinin delta gücü daha yüksektir.
Serebral korteksin orta (III) katmanından üst katmanlarına kadar dışa doğru dendritik akımların yaygın kortikal bölgelerinde meydana gelmeleri sonucu oluşurlar. Buna, gama dalgası aktivitesi dahil olmak üzere “geniş bantlı EEG gücünde” bir azalma eşlik eder. Bu, sinir ağı aktivitesinin azaldığı nöronal sessizliğin "aşağı-durumlarını (down states)" üretir. K-komplekslerinin aktivitesi, uyku sırasında talamokortikal ağı senkronize ettiği talamusa aktarılır ve iğcikler ve delta dalgaları gibi uyku salınımları üretir. Yavaş dalga uykusunun delta dalgaları ile "transmembran akımların laminer dağılımlarında" gerçekten aynı oldukları görülmüştür.
K-komplekslerinin hem uykuyu korumak hem de bilgi işlemeye girişmek için yararları vardır, çünkü her ikisi de NREM uykusunun senkronizasyonunun önemli bir parçasıdır ve aynı zamanda hem iç hem de dış uyaranlara reaktif bir şekilde yanıt verirler. Bu, beynin başlangıçta tehlikeli olup olmadığına göre işlemesi gereken uyaranlara yanıt olarak kortikal uyarılmayı bastırma işlevi ile tutarlı olacaktır.
Önerilen diğer bir işlev, sinapsların aktivasyon homeostazına ve hafıza konsolidasyonuna yardımcı olmaktır. Kortikal sinapsların aktivasyon eşikleri bilgiyi işledikçe uyanıklık sırasında düşer, bu da onları daha duyarlı hale getirir ve bu nedenle sinyal-gürültü oranlarını korumak için geri ayarlanması gerekir. K kompleksleri tarafından sağlanan aşağı-durum, bunu, bir birey uyanıkken oluşan sinaptik bağlantıların gücünü azaltarak yapar. Ayrıca, indükledikleri aşağı durumdan kurtarma, "kortikal ateşlemenin sistematik bir sırayla yeniden başlatılmasına" izin verir, böylece nöronal ateşleme sırasında kodlanan bellek engramları "tekrar tekrar uygulanabilir ve böylece pekiştirilebilir".
Gelişim
5 aylık bebeklerin uykusunda bulunurlar ve yaşla birlikte gelişirler. 3 ile 5 yaş arasında daha hızlı bir negatif bileşen ortaya çıkar ve ergenliğe kadar artmaya devam eder. Başka bir değişiklik yetişkinlerde meydana gelir: 30 yaşından önce sıklık ve genlikleri yaşlılara göre, özellikle 50 yaşın üzerindekilerden daha yüksektir. [10] Bu, uyku iğcik yoğunluğu ve delta gücü gibi diğer uyku bileşenlerindeki azalmaya paraleldir.
Klinik
Epilepsi
İdiyopatik jeneralize epilepsisi olan bireylerde, K-kompleksi ile indüklenen senkronizasyon, ani dalga deşarjlarını tetikleyebilir. Bu, en çok uyanma ile NREM arasındaki ve NREM ile REM uykusu arasındaki geçiş arasında olma eğilimindedir. Otozomal dominant noktürnal frontal lob epilepsisinde, K-kompleksleri nöbetlerin başlangıcında hemen hemen her zaman mevcuttur.
Huzursuz Bacaklar Sendromu (HBS)
HBS olan kişilerde artan sayıda K-kompleksi vardır ve bunlar bacak hareketleriyle ilişkilidir (ve genellikle daha önce gelir). Bacak hareketlerini azaltan L-DOPA gibi dopamin arttırıcı ilaçlar K-kompleksini azaltmazlar, bu da bunların primer olduğunu ve onlara sekonder bacak hareketlerini düşündürür. Bu tür ilaçların bacak hareketlerini azaltmasına rağmen K-komplekslerini azaltmadaki başarısızlığı, bu tür bir tedaviden sonra hastaların hala restoratif olmayan uykudan şikayet etmeye devam etmelerinin nedeni olarak öne sürülmüştür. Klonazepam, RLS için başka bir tedavidir; diğer benzodiazepinler gibi, GABA seviyelerini artırarak REM uykusunu inhibe eder. REM uykusunun bu inhibisyonu, K-kompleksi sayısını önemli ölçüde azaltır ve L-DOPA tedavisinin aksine, klonazepam çalışmaları uyku restorasyonunda iyileşme bildirmiştir. Bu nedenle, REM uykusunu engelleyen ilaçlar da K-kompleksi sayısını azaltır.
Obstrüktif uyku apnesi
Obstrüktif uyku apne sendromu, NREM uykusu sırasında daha az K-kompleksi uyandıran inspiratuar tıkanmalarla ilişkilidir, ancak K kompleksleri normal olarak işitsel uyaranlara uyarılır ve bu tür kişiler, uyanık olduklarında solunum kesintilerine normal şekilde tepki verirler. Bu, bu tür uyku apnesi ile solunum problemlerine uykuya özgü körelmiş kortikal yanıt arasında bir bağlantı olduğunu göstermektedir.
KAYNAK:
Cash S.S.; Halgren E.; Dehghani N.; et al. (2009). "Human K-Complex Represents an Isolated Cortical Down-State". Science. 324 (5930): 1084–87.
McCormick L, Nielsen T, Nicolas A, Ptito M, Montplaisir J (1997). "Topographical distribution of spindles and K-complexes in normal subjects". Sleep. 20 (11): 939–41.