Beynimizin, Bir Şeyi Öğrenirken ve Hatırlarken Aynı Aktiviteyi Gösterdiği Keşfedildi
Araştırmayı, Amerika Ulusal Sağlık Enstitüleri’ndeki (NIH) araştırmacılar yaptı. Araştırma dirençli epilepsi hastaları üzerinde yapıldı.
Amerika Ulusal Sağlık Enstitüleri’ndeki araştırmacılar, hastalara hafıza testleri yaparken, nöron adı verilen binlerce bireysel beyin hücresinin elektriksel aktivitesini izlediler.
Çalışma, nöbetleri ilaçlarla kontrol edilemeyen ilaca dirençli epilepsili hastalar için bir NIH Klinik Merkezi çalışmasının bir parçasıydı.
Epilepsi hastaları üzerinde yapılan bu araştırma, araştırmacıların hastalar bir kelime öğrendiğinde hücrelerin ateşleme kalıplarını izlemesine izin verdi.
Araştırmacılar, beyin aktivitesini izlemek için tasarlanmış geçici olarak cerrahi olarak implante edilmiş elektrotlarla epilepsiyle yaşayan hastaların beynindeki elektrik akımlarını kaydetti.
İlaca dirençli epilepsili bireylerin nöbetlerinin kaynağını tanımlamak için hastaların beyindeki elektrik akımlarını takibe aldılar. Umut, hastanın nöbetlerinin kaynağını tanımlamaktı, aynı zamanda hafıza testleri sırasında nöral aktiviteyi inceleme fırsatı da sağladı. Bu çalışma ekibi, aynı zamanda bilim adamlarının epizodik anılar olarak adlandırdığı geçmiş deneyimlerimizin anılarını saklamak için kullanılan etkinliği inceledi.
1957’de, epilepsi hastası olan Henry Molaison (HM), bilimin hafıza araştırmalarında atılım yapılmasını sağladı. HM, nöbetlerin durması için beyninin bir kısmı cerrahi olarak çıkarıldı. Çıkarıldıktan sonra yeni deneyimleri hatırlayamadı. Bellek araştırmalarındaki bu atılımdan sonra, epizodik anıların, tanıdık bir koku veya akılda kalıcı bir melodi gibi şeyler tarafından tetiklendiğinde tekralanan nöral aktiviteler olduğunu düşünüyorlardı. Bugüne kadar bu nöral aktiviteler tam olarak gözlenmemişti.
Son yirmi yılda kemirgen çalışmaları, beynin anıları eşsiz nöronal ateşleme sekanslarında depolayabileceğini öne sürdü. Araştırmacılar, bu fikri test etmeye karar verdiler.
Araştırmanın baş yazarı olan Dr. Zaghloud ekibinde yer alan ve bir biyomühendis olan Alex Vaz, “Hastalardan topladığımız verilere dikkatlice bakarsak, insanlarda kemirgenlerde görülene benzer bellek ve nöron ateşleme modelleri arasında bir bağlantı bulabileceğimizi düşündük” dedi.
NIH Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü (NINDS) ve Science dergisinde yayınlanan çalışmanın kıdemli yazarı Dr. Zaghloul,“Bellek hayatımızda çok önemli bir rol oynar. Müzik notalarının bir kayıtta çizgi olarak kaydedilmesi gibi, beynimizin anıları tekrar tekrar çalınabilecek sinirsel ateşleme kalıplarında sakladığı görülüyor, ”dedi.
Laboratuvar, bir beyin dili merkezi olan ön temporal lobda bulunan bireysel nöronların ateşleme modellerini analiz etti. Hastalar ekranın önüne oturdu ve “kek” ve “tilki” gibi alakasız kelime çiftlerini öğrenmeleri istendi. Araştırmacılar, her yeni kelime modelini öğrenmekle ilişkili bireysel nöronların benzersiz ateşleme kalıplarını keşfettiler.
Daha sonra bir hastaya “kek” gibi kelimelerden biri gösterildiğinde, hasta eşleştirilmiş “tilki” kelimesini doğru bir şekilde hatırlamasından sadece milisaniyeler sonra nöronlar çok benzer bir ateşleme paterni tekrar ettiği tespit edildi. Ayrıca medial temporal lob adı verilen bir başka alanda kaydedilen dalgaların, öğrenme sırasında anterior temporal lobta görülen ateşleme modellerinin tekrar edilmesinden önce olduğunu gösterdi.
Zaghloul, “Bu sonuçlar, beyinlerimizin anıları saklamak ve daha sonra geçmiş bir deneyimi hatırladığımızda bunları tekrarlamak için farklı nöral sivri aktivite dizileri kullanabileceğini düşündürmektedir.
Zaghloul, “Sonuçlarımız anıların beyin boyunca nöronal ateşleme modellerinin koordineli bir şekilde tekrarlanmasını içerdiği fikrini destekliyor. “Anıları nasıl oluşturduğumuzu ve aldığımızı incelemek sadece kendimizi anlamamıza yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda sinir bozukluklarının hafıza bozukluklarında nasıl parçalandığını da gösterir.
Makaleye ulaşmak için tıklayınız.