İngiliz bilim insanlarının fareler üzerinde yaptığı beyin ışınlama deneyi olumlu sonuç verdi. Bulgular sayesinde hafızayı etkileyen bunama ve Alzheimer gibi hastalıklar için yeni tedavilerin geliştirilebilmesi mümkün olacak.
Beyin ışınlama gerçek oluyor: Bilim insanlarından çığır açan çalışma!
University College London’dan (UCL) nörobilimciler, “hafızanın iç işleyişini ve GPS’ini” daha iyi kavramak için fareler üzerinde deneyler yürütüyor. Hakemli bilimsel dergi Cell’de yayımlanan yeni çalışmada, beynin hafızadan sorumlu bölgesi hipokampusa lazer ışınları gönderilebileceğini ve böylelikle konum hücrelerinin (place cells) uyarılabileceğini ortaya koydu.
Bu konum hücreleri, hayvan veya insan gibi akıllı bir varlığın yeni bir çevreye girmesiyle aktive oluyor ve o çevrenin konumunu hafızada saklıyor.
Hayvanlar zihinsel olarak ilk konuma “ışınlandı”
Hayvanları daha sonra başka bir konuma taşıyan araştırmacılar, ilk konumu hafızada depolayan konum hücrelerini etkinleştirmek için lazer ışınları kullandı. Böylece araştırmacılar, farelere ödül verildiği konumun anısını yeniden etkinleştirmeyi başardı ve hayvanlar zihinsel olarak ilk konuma ışınlandı.
Alzheimer gibi hastalıklar için yeni tedaviler geliştirilebilir
İşlemin ardından farelerin yeniden şekerli su arayışına girdiği görüldü. Çünkü hayvanlar, ikinci değil, ilk konumda olduklarını sanıyordu. Bulgular, anıların nasıl depolandığına dair daha derin bir kavrayış sağlıyor. UCL’deki bilim insanları, bu sayede hafızayı etkileyen bunama ve Alzheimer gibi hastalıklar için yeni tedaviler geliştirebileceklerini düşünüyor.
Çalışmanın yazarlarından UCL Wolfson Biyomedikal Araştırma Enstitüsü’nden Dr. Nick Robinson şöyle konuştu: “Yer hücreleri fareye gerçekten nerede olduğunu söylüyor ve fare karar verirken aslında yer hücrelerini dinliyor. Farenin davranışını etkilemek için bu anıları manipüle ediyoruz. Bu çalışma, anıların beyinde nasıl depolandığı hakkında yeni bilimsel bulgular sağlıyor.”
Beyin ışınlama araştırmasının özeti:
Hipokampus, uzamsal gezinme ve epizodik hafıza oluşumu için çok önemlidir. Hipokampal yer hücreleri, bir ortamda mekansal olarak seçici aktivite sergiler ve bu anımsatıcı işlevleri destekleyen bilişsel bir uzay haritasının sinirsel temelini oluşturmaları önerilmiştir. Ancak, yer hücresi aktivitesinin uzamsal gezinme davranışı üzerindeki doğrudan etkisi henüz gösterilmemiştir.
Eşzamanlı iki fotonlu kalsiyum görüntüleme ve iki foton optogenetiğinin “tamamen optik” bir kombinasyonunu kullanarak, bir sanal gerçeklik ortamında davranışsal olarak ilgili konumları kodlayan yer hücrelerini belirledik ve seçici olarak etkinleştirdik.
Az sayıda yer hücresinin hedefli uyarılması, bir uzaysal hafıza görevi sırasında hayvanların davranışını önyargılı hale getirmek için yeterliydi ve hipokampal yer hücrelerinin uzamsal navigasyonu ve hafızayı aktif olarak desteklediğine dair nedensel kanıtlar sağladı.*
Kaynaklar:
- Nick T. M. Robinson, Lucie A. L. Descamps, et al. Targeted Activation of Hippocampal Place Cells Drives Memory-Guided Spatial Behavior. CELL – ScienceDirect. November 6, 2020 https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.061
- UCL – Using light to reprogramme the brain’s GPS https://www.ucl.ac.uk/news/2020/nov/using-light-reprogramme-brains-gps
