Beyin Etrafındaki Dünyada Nasıl Gezinir ve Yönlendirir?
Sabah mutfağa girdiğinizde, nasıl kahve yapacağınızı, fincanların nerede durduğunu vs. tam olarak bilirsiniz. Pratikte hareketlerinizi düşünmez ya da farkına varmazsınız. Ve bu sırada beyniniz muazzam miktarda iş yapar.
Sinirbilimciler, beynin çevresindeki dünyada nasıl gezindiğini tanımladılar. Çalışma, hipokampüste yön bulma ve konum analizinden sorumlu sinirsel mekanizmanın analizine odaklanıyor.
Araştırmanın yazarlarından Dr. Barna Dudock, “Hayvanlar ve insanlar, çevrenin bir tür haritasını oluşturan ve nerede olduğumuzu anlamamızı sağlayan beynin bir bölgesi olan hipokampus sayesinde kendilerini çevreye yönlendiriyor” diyor.
Hipokampal nöronlar, örneğin evinizdeki mutfak gibi belirli bir ortamın haritasını oluşturmak için birlikte çalışır. Farklı nöronlar çevredeki farklı konumlar tarafından aktive edilir. Örneğin, kahve cezvesinin yeri bir nöronu harekete geçirirken, kahvenin durduğu raf başka bir nöronu harekete geçirir.
Dr. Dudock, “Bir kişi çevrenin belirli bir alanında bulunduğunda, yalnızca o konumla ilişkili nöronlar aktive olur. Kişi başka bir alana geçtiğinde ise diğerleri aktive oluyor. Farelerle çalıştık ve bir kişi bir bölgeden diğerine geçtiğinde beyin nöronları düzeyinde neler olduğunu gösterdik. Beyin, konumu aslında şu anda açık olan nöronlarla belirliyor” diyor.
Nöronlar çevrelerindeki dünyanın haritasını nasıl tanımlıyor?
Bilim insanları beklenmedik bir gerçeği fark ettiler: hipokampüste yer hücreleri (veya pozisyon nöronları) aktive olduğunda, endokannabinoidler salgılarlar. Bunlar nöronlar arasında iletişimi sağlayan lipitler, yağ benzeri moleküllerdir, yani nörotransmitter olarak işlev görürler.
Araştırmacılar endokannabinoid sinyallerini “parlatmak” için optogenetik tekniklerini ve koşu bandında koşan bir farenin beynini görselleştirmek için mikroskop kullandılar.
Dudock, “Bu görüntüleri analiz ettiğimde, bir farenin çevrede nasıl hareket ettiğini izlemek için kullanılabilecek endokannabinoid sinyalleri olduğu anlaşıldı” diyor.
Endokannabinoid sinyalinin hızlı bir şekilde ortaya çıktığı ve hızlı bir şekilde söndüğü ortaya çıktı. Sadece bazı özel nöronlara özgüdür ve konum bilgisini kodlamalarını sağlar.
Endokannabinoid sinyalinin uzamsal yönelim için önemini doğrulamak için araştırmacılar bu mekanizmayı bozdular: nöronlardaki endokannabinoid reseptörlerini “söndürdüler”.
Bu şekilde, bilim insanları hipokampüste beynin konumu öğrenmesine yardımcı olan bir devreyi kesintiye uğrattılar. Bundan sonra, hipokampus çevrenin bir haritasını oluştururken yoldan çıkmaya başladı.
Dudock. “Grubumuz ve diğer araştırmacılar daha önce epileptik nöbetlerin endokannabinoidlerin salınmasına neden olduğunu göstermişti. Bunun epilepsili kişilerde hafıza sorunlarına yol açıp açmadığını anlamak istedik,” diyor.
“Detaylı analiz, epilepside endokannabinoid sinyal yolunu düzenleyebilecek ve ilişkili bilişsel hastalıkları hafifletebilecek ilaçların geliştirilmesine yardımcı olabilir.”
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Beyin Etrafındaki Dünyada Nasıl Gezinir ve Yönlendirir?