Anılarımız Zamanla Neden Silinmiyor? Bilim İnsanları Zihnin “Kayıt Koruyucusunu” Buldu
Yalnızca saniyeler süren anılar günlük düşünceyi şekillendiriyor ve fareler üzerinde yapılan araştırmalar, küçük beyin yapısının DEHB ve şizofrenide bozulan bir yeteneği nasıl desteklediğini ortaya koyuyor.
Bir cümleyi anlamak için beynin, yenileri geldiğinde daha önceki kelimeleri aklında tutması gerekir. Çalışan hafıza bunu mümkün kılar; bilgiyi birkaç saniye tutar, böylece onu yeni bilgilerle karşılaştırabilir, işleyebilir ve davranışlarımızı yönlendirmek için kullanabiliriz.
Konuşmaları takip etmek, sorunları çözmek ve bundan sonra ne yapacağımıza karar vermek için ona güveniyoruz. Ancak bir uyaran sona erdiğinde duyusal bilgi birkaç dakika içinde kaybolur ve beyne, artık orada olmayan bir şeyin kullanılabilir bir temsilini sürdürmek gibi zorlu bir görev kalır.
UNIGE’deki araştırmacılar farelerde bu yeteneğin kısmen, beynin derinlerinde insular korteks ile striatum arasındaki ince bir yapı olan klostruma dayandığını buldu. Bulguları Nature Communications’da yer alıyor.
Klostrum çalışma belleğini destekler
Bilim insanları fareleri, kokuyu ya da dokunuşu hatırlamalarını gerektiren görevlerde test etti. Her hayvan bir ilk uyarı aldı, birkaç saniye bekledi ve ardından ikinci bir uyarı aldı. Farenin ikisinin aynı mı yoksa farklı mı olduğunu belirlemesi gerekiyordu. İkinci uyaran geldiğinde ilki gitmişti, dolayısıyla başarı, bekleme sırasında onunla ilgili bilgilerin korunmasına bağlıydı.
Klostrum nöronlarının aktivitesinin geçici olarak azaltılması, farelerin çalışma belleği performansını yarı yarıya azalttı. Araştırmacılar, görev sırasında bu nöronları belirli anlarda kontrol etmek için optogenetik de dahil olmak üzere teknikler kullandılar. Bu yöntem, seçilen nöronları ışığa duyarlı hale getirmek için spesifik proteinler kullanıyor ve bilim adamlarının bir optik fiber aracılığıyla aktivitelerini değiştirmelerine olanak tanıyor. Müdahale, başka bir beyin bölgesi gerekli işi yaparken klostrumun sadece aktif hale gelmek yerine, işleyen hafızaya katkıda bulunduğunu tespit etmeye yardımcı oldu.
UNIGE Tıp Fakültesi Temel Sinir Bilimleri Bölümünde Profesör olan çalışma eş lideri Alan Carleton, “Sonuç, uyaranın türü, koku veya dokunma ne olursa olsun ve iki uyaran arasındaki bekleme süresi sırasında kesintinin ne zaman meydana geldiğine bakılmaksızın benzerdi” diyor. “Ayrıca, klostrumu bozmak, algının kendisini etkilemeden, davranışı yönlendirmek için geçici olarak tutulan bilgileri kullanma yeteneğini özellikle bozar.”
Nöral aktivite değiştikçe hafıza devam eder
Çalışma belleği, prefrontal korteks, duyusal bölgeler, parietal korteks, talamus ve korteksin altındaki diğer yapıları içeren geniş bir ağdaki etkileşimlere bağlıdır. Bu ağlar, beynin algılamaya, düşünmeye ve hareket etmeye devam etmesine izin verirken bilgiyi korumalıdır, ancak zaman içinde bir temsili nasıl sürdürdüğü büyük ölçüde bilinmemektedir. Klostrumun anatomisi, katkısını incelemek için bir neden sunar.
Carleton, “Nöronları korteksin neredeyse tüm bölgelerine bağlı, bu da onu çok farklı ağlardan bilgi almak ve etkilemek için iyi bir konuma getiriyor” diye açıklıyor.
Farelerden alınan kayıtlar, araştırmacıların, uyaranlar arasındaki boşluk sırasında bilginin klostrum aktivitesinde nasıl temsil edildiğini incelemesine olanak sağladı.
UNIGE Fen Fakültesi Genetik ve Evrim Bölümü Profesörü, çalışma lideri Ivan Rodriguez, “Klaustrum nöron aktivitesine ilişkin canlı kayıtlarımız, ilk bilginin izinin tüm bekleme süresi boyunca devam ettiğini gösterdi” diyor. “Nöral aktivite, statik bir hafıza olmaktan çok uzak, zamanla değişti. Bununla birlikte, uyaranın kimliği, 30 saniye sonrasına kadar kodu çözülebilecek kadar mevcut kaldı.”
Carleton, “Keşifimiz, şizofreni veya DEHB gibi çalışma belleğinin bozulduğu bilişsel bozuklukları daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir” diye açıklıyor. “Bilginin zaman içinde korunmasını sağlayan beyin devrelerini tanımlamak, bu işlevlerin nasıl bozulabileceğini anlama yolunda önemli bir adımdır. Şimdi klostrumun kortikal ağlarla nasıl iletişim kurduğunu ve bu etkileşimin çalışma belleğinde tutulan temsillerin aslına uygunluğunu nasıl koruduğunu belirlememiz gerekiyor.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Hatırlamanın Sırları: Beynin Anı Arşivi Yeniden Tanımlanıyor