Beyinde vakit akışını kodlayan hücreler keşfedildi

flormar

New member
İnsan beyni, olayların sıralamasını nasıl takip eder? Araştırmalar, beynin ‘hipokampüs’ bölgesinde bulunan ve vakte ait bilgiyi temsil ettiği düşünülen nöronlar olan ‘zaman hücrelerinin’, olayların gerçekleştiği sırayı gerçek bir biçimde hatırlanabilmesş için anıları yanlışsız sırayla birbirine ekleyen bir cins ‘yapıştırıcı’ olabileceğini gösteriyor.

Daha evvel, sıçanlarda belli nöron kümelerinin olayların hatırlanmasını ve aksiyon dizilerinin planlanmasını desteklediği düşünülen bu tıp bir sıralama izleyen vakit hücrelerinin varlığına dair deliller bulunmuştu lakin uzun vakitten beridir, insan beyninde olaylarla ilişkili belleğin nasıl kodlandığına dair daha az şey biliniyordu.

Epilepsi hastalarının beyin faaliyetleri izlendi

The Journal of Neuroscience isimli mecmuada yayımlanan araştırmaya göre Science Alert’te yayımlanan habere göre Fransa’da bulunan Beyin ve Biliş Araştırma Merkezi’nden (CerCo) sinirbilimci Leila Reddy liderliğindeki bir araştırma takımı, bu sıkıntıyı aydınlatmak için hipokampüs bölgesine yerleştirilen mikroelektrotlar aracılığıyla 15 epilepsi hastasının beynindeki elektrik aktivitelerini gözlemledi.

Araştırmacılar, geçen sene yayınlanan çalışmalarında “Epizodik (bölümlerden oluşan) anılar oluşturmak, bir tecrübedeki farklı olayları zamansal doğrulukla birbirine eklemeyi gerektirir” diyorlar: “Hipokampüsün sıra sistemi tahsili ve zamansal tertip yargılarındaki değeri göz önünde bulundurulduğunda, iştirakçiler bir dizi öğenin sıralamasını öğrenirken, insanlardaki hipokampüs nöronlarının zamansal bilgiyi temsil edip etmediğini test ettik.”

Deneyler, beyindeki nöbetlerin kaynağını bir bölgede sınırlamak hedefiyle elektrotların kullanıldığı tıbbi testler esnasında gerçekleştirildi. Sonuç itibariyle, araştırma, ileriye dönük epilepsi tedavisi emeliyle hastaların halihazırda kullanmayacakları rastgele bir hasar verici ya da riskli bir yerleştirme sürecini gerektirmedi. Gerçekleştirilen deneyler esnasında, iştirakçilere önce belirlenen bir sırayla bir dizi manzara izletildi ve diziyi ezberlemeleri istendi.

Zaman algımızı düzenleyen nöronlar tespit edildi

Seanslar sırasında, elektrotlar, hem manzaraların izletildiği belli anlarda tıpkı vakitte rastgele bir imajın izletilmediği boşluklar esnasında ve iştirakçilerden hâlihazırda görüntülenen bir dizinin akabinde hangi manzaranın izletileceğini kestirim etmelerinin istendiği duraklama anlarında, deneye karşılık olarak hipokampüste faaliyete geçen makul nöronları kayıt altına aldı. Araştırmacıların aktardığı kadarıyla, faaliyete geçen nöronlar vakit hücrelerinin ispatı niteliğinde. Bunlar, “aktivitesi âlâ tanımlanmış bir vakit penceresi ortasında zamansal bağlam tarafınca niteliği değiştirilen nöronlar” idi.

Araştırmacılar, bu nöronların bir kısmının deneylerde izletilen manzara dizisini ezberlemek ya da hatırlamakla faal halde meşgul olduklarını, buna rağmen başka kısmının görsel bir uyarıcı yokken de etkin olduğunu ve hatta hiç bir şey izletilmediğinde dahi vaktin akışını kodladıklarını savunuyorlar.

Araştırmacılar, yayınladıkları makalede “Zaman hücrelerinin bu boşluklarda, ardışık anlarda ateşlendiği gözlemlendi” diyorlar: “Bu boşluk devirlerindeki zamansal modülasyon [ayarlama], dış olaylar tarafınca yönlendirilmiş olamazdı; bundan çok, bu bekleme vakti boyunca hastaların tecrübelerindeki değişimlerin bir sonucu olarak, gelişen bir zamansal sinyali temsil ediyor üzere görünüyorlar.”

Zaman hücreleri epeyce boyutlu bir yapıya sahip

Araştırmacılara kalırsa, insan beyninde bulunan vakit hücreleri “fazlaca boyutlu”; yani, bilgiyi vakte bakılırsa kodlayabiliyor ve birebir esnada farklı duyusal bilgi ya da uyaranlara da karşılık verebiliyor. Araştırma takımı, karmakarışık girdilerden dengeli anılar meydana getirmek için öğeleri bir ortaya getiren tecrübelerin ‘ne’, ‘nerede’ ve ‘ne zaman’ olduğunu kaydeden şeyin, vakit nöronlarının bu fazlaca boyutlu davranışı olabileceğini düşünüyor.

Araştırmacılar, “şahsi ‘zihinsel vakit yolculuğu’ olgusu, epizodik hafızanın temel taşı niteliğinde” diye belirtiyorlar: “Geçmişi bir daha yaşama tecrübemizin odağında, muhakkak bir yer ve vakit sistemi ortasında gerçekleşen makul olayları ağır bir biçimde hatırlama yeteneğimiz bulunuyor… Ulaştığımız sonuçlar, insan hipokampüs nöronlarının, bir tecrübeye dair vakit akışını temsil ettiğini gösteren daha fazla ispat sunuyor.”
 
Üst