Bilim İnsanları Beynin Gizli Dilini Keşfetti ve Nöronal Sinyalleri Görmeyi Öğrendi
Bilim insanları, beynin en sessiz sinyallerini, yani nöronların bir dürtü iletmeye karar vermeden önce aldıkları kimyasal mesajları “duymayı” öğrendiler.
Uzun bir süre boyunca, sinirbilimciler yalnızca sinir hücrelerinin çıktısını, yani nöronların gönderdiği elektriksel uyarıları gözlemleyebiliyorlardı. Ancak gelen bilgileri tam olarak nasıl işledikleri neredeyse görünmez kalmıştı.
ABD’deki Allen Enstitüsü’nden araştırmacılar, beyin iletişiminin bu gizli düzeyine bakmanın bir yolunu buldular.
Bilim insanları beynin gizli dilini ortaya çıkardı.
Bu keşfin merkezinde, glutamat salınımıyla ilişkili son derece zayıf kimyasal sinyalleri algılayabilen yeni bir sensör proteini yer alıyor.
Bu nörotransmitter öğrenme, hafıza ve duygularda önemli bir rol oynar , ancak aktivitesini ölçmek zordur: sinyaller kısa ve belirsizdir.
Geliştirilen sensör, glutamatı gerçek zamanlı olarak, yani bir nöronun diğer hücrelerden bilgi aldığı anda izlemeyi mümkün kılıyor.
Bu durum, beyin araştırmaları için temel olanakları değiştiriyor.
Her nöron binlerce gelen sinyal alır ve hücrenin ateşlenip ateşlenmeyeceğini belirleyen de bu sinyallerin birleşimidir.
Bilim insanları bu girdileri doğrudan gözlemleyerek beynin nasıl karar verdiğini, anıları nasıl oluşturduğunu ve karmaşık hesaplamaları nasıl gerçekleştirdiğini inceleyebilirler.
Bu keşfin tıbbi açıdan da önemli sonuçları var. Glutamat iletimindeki bozukluklar Alzheimer hastalığı, epilepsi, şizofreni ve otizm spektrum bozukluklarıyla ilişkilendiriliyor.
Yeni yöntem, bu zincirin tam olarak hangi noktasında bir arıza meydana geldiğini daha doğru bir şekilde incelememizi sağlıyor .
Dahası, bu sensör, soyut beyin aktivitesi yerine ilaçların gerçek sinaptik sinyalleri nasıl etkilediğini görmek için ilaç geliştirme alanında da kullanılabilir.
iGluSnFR4 adı verilen bu protein, Allen Enstitüsü ve Janelia Araştırma Kampüsü’ndeki araştırmacılar tarafından ortaklaşa geliştirildi.
iGluSnFR4 proteini, glutamatın moleküler bir göstergesi olarak işlev görerek, tek tek sinapslar düzeyinde en zayıf sinyalleri bile algılar. Bilim insanlarına göre, sinirbilim daha önce tek tek kelimelerin bilindiği ancak sırasının bilinmediği bir metni okumaya benziyordu. Şimdi ise sinirsel iletişimin tüm “ifadesini” görmek mümkün .
Nature Methods dergisinde yayınlanan çalışma , beynin nasıl çalıştığını anlamada yeni bir pencere açıyor ve bilim insanlarına daha önce tespit edilemeyen süreçleri incelemek için bir araç sağlıyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bilim İnsanları Beynin Gizli Dilini Keşfetti ve Nöronal Sinyalleri Görmeyi Öğrendi