Beyin Dalgaları Dış Dünyamızın İçsel Haritasını Yaratıyor

Kaliforniya San Diego Üniversitesi’nde yapılan bir çalışmaya göre, beyindeki elektriksel titreşimler (ritmik dalga hareketleri) fiziksel dünyadaki hareket yeteneğimiz ve bu deneyime dayalı olarak bellek depolamamız üzerinde önemli bir rol oynuyor olabilir.

Bulgular Alzeimer gibi nörolojik hastalıkların temel nedenlerinin anlaşılmasındabilim adamlarına yardımcı olabilir.

Beynin belirli bir bölümünde, “grid hücre” denen nöronlar, dış dünyanın bir tür içsel haritasını yaratırlar.

Bunu yapabilmek için, beynin diğer bir bölümünden, bir çeşit nöral ateşleyici(pacemaker)
işlevi gören eş zamanlı  elektriksel titreşimler almaları gerekir.

Dr.Stefan Leutgeb’e göre,(UCSD’de çalışmayı yapan grubun başkanı ve biyoloji bölümünde yardımcı doçent) bu çalışmada, titreşim aktivitesinin, beynin bellek depolama bölgeleri üzerindeki işlevi ilk defa olarak çok iyi tanımlanmıştır.

Beynin hafızayla ilgili bölümleri- hipokampüs ve entorhinal korteks-Alzeimer hastalığında hasar gören ilk bölümler arasında yer almaktadır. Bu da, hafıza kaybı ya da oryantasyon bozukluğu gibi sorunlara yol açmaktadır.Bu iki beyin bölgesinde üç çeşit nöron bulunmaktadır. Bu nöronlar, mekansal hafızanın yanısıra, deneyimlerin depolandığı olaysal bellek için gerekli mekansal bilginin yaratılmasına da yardımcı olurlar.

Leutgeb ve arkadaşları 1,5 m2’lik bir alanda hareket ettirilen farelerin beynindeki
grid hücrelerinin elektriksel aktivitesini ölçtüler.

Entorhinal korteksteki bu grid hücreleri, dış çevrenin içsel suretini(resmini) yaratırlar. Bu suret, altıgen bir şekli dolduran eşkenar üçgenlerin yinelenmesinden oluşan grid şeklinde bir haritadır. Hayvan dış dünyada hareket ettikçe, hareket “içsel” haritasındaki geometrik şeklin köşelerinden  herhangi biriyle örtüştüğünde, beynindeki belirli bir grid hücresi hareket eder.

Bulgularımız, bellek işlemenin anlaşılmasında çok önemli bir dönüm noktası oluşturmaktadır. Entorhinal korteksteki hücrelerin zarar görmesi durumunda, bu bulgular bellek fonksiyonunun yenilenmesi çalışmalarına rehberlik edecektir.

Araştırmacılar, beyindeki bazı pacemaker hücrelerini hareket ettirerek elektriksel girdiyi kestiler ve bunun dış ortam grid hücre haritasında çok önemli bir bozulmayı tetiklediğini gördüler.  İlginçtir ki, beyindeki, kesin konumu gösteren sinyaller ve yön sinyalleri bu süreçten hiç etkilenmediler.

Leutgeb şöyle dedi: “Hipokampüsün entorhinal korteksin kontrolü altında olduğu düşünülmektedir. Dolayısıyla, grid hücrelerinin konum hücreleri üzerinde çok büyük etkisi olduğu varsayılmaktadır. Grid hücre fonksiyonunda çok önemli bir bozulma olmasına rağmen, konum hücrelerinin işlevinin devam ettiğini gördüğümüzde çok şaşırdık.”

Bu önemli sonuç şunu göstermektedir. Genel olarak, beyindeki bir devreye gelen bilginin önemli bir miktarını, o devrenin işlevselliğinin çoğunu kaybetmeden çıkarabilmek mümkündür. Bellek işlevini yenilemek demek, illaki hasar gören nöral devreyi tekrar düzenlemek demek değildir. Esas bölümleri koruyarak ya da yenileyerek işlevi geri kazanmak mümkündür.

Bulgularımız bu esas bölümlerin tanımlanmasına önayak olacaktır. Bu da, yaşlılarda ve
nörodejeneratif hastalıkları olan kişilerde bellek işlevini korumayı sağlayacaktır.

Çalışma 29 Nisan’da Science dergisinde yayımlandı. Boston Üniversitesi bilimadamları
başka bir yayında, aynı konuda benzer bulgular sundular.

Çeviri: Sıdıka Özemre
Source:  University of California
Kaynak: Brain Waves Create Internal Map of Our Surroundings

Check Also

uzaylı1

Ya Uzaylıların Yaşamını Keşfedemezsek

Giderek artan bir gelişmişlikle, onyıllardır yanlız olup olmadığımızın işaretlerini bulmak için evreni araştırıyoruz. Uzay araçları, ...