Beynimiz Zamanı Nasıl Algılıyor?

Bilim insanları, beyin silyalarından yoksun farelerin mekandaki konumları ve yönlerine dair bilgileri hatırlamada yetersiz kaldığını söylüyor

Beynin bazı bölgelerinden silya adı verilen anten benzeri büyümenin çıkarılmasının, farelerde zaman algısı ve muhakemenin bozulmasıyla bağlantılı olduğu yeni bir çalışmada belirtildi.

Molecular Neurobiology isimli bilimsel dergide yayımlanan bulgular, bu tüy benzeri büyümelerin şizofreni, otizm ve Parkinson gibi hastalıkların tedavisine yönelik yeni ilaçlar için hedef haline gelme potensiyeli taşıdığını gösteriyor.

Beynin striyatum bölgesi, çevreden gelen yeni duyusal bilgileri işleyip entegre ediyor ve motor tepkilerin zaman sırasını koordine ediyor.

Aralarında ABD'deki Kaliforniya Üniversitesi Irvine kampüsünden (UCI) bilim insanlarının da bulunduğu araştırmacılara göre bu bölge; uzuvların koordinasyonu, öğrenme, planlama, karar verme ve çalışma belleğinin yanı sıra dikkat de dahil yürütücü işlevleri kontrol etmek için hayati öneme sahip olan vücudun saat işlemlerini gerçekleştiriyor.

Bilim insanları birçok nörolojik bozuklukta, hastaların eylemlerinin zamanlamasını ve sonlanmasını doğru bir şekilde hesaplama becerilerinde muazzam bir düşüş olduğunu söylüyor.

Yeni çalışmada araştırmacılar, silyaların bu tür zamanlamaya bağlı işlev bozukluğunda oynadığı önemli rollerin ilk kanıtlarını ortaya çıkardı.

Çalışmanın ortak yazarlarından olan UCI'dan Amal Alachkar yaptığı açıklamada, "Bulgularımız, beynin 'merkezi saat' işlevinde daha önce takdir edilmeyen bu organellerin yerine getirdiği kritik görev bağlamında, beynin işlevlerine ve akıl hastalıklarına ilişkin anlayışımızda devrim yaratabilir" dedi.

Dr. Alachkar, "Sonuçlarımız, tedavi için silya hedefli uygulamalar aracılığıyla etkili müdahale için yeni yollar açabilir" dedi.

Silyalar, beyin hücresi yüzeylerinden anten gibi fışkıran tüy benzeri organellerdir.

Çalışmalar, bu büyümelerin sinyal merkezi olarak çalışarak uygun tepkileri oluşturmak için sinyalleri algıladığını ve ilettiğini gösteriyor.

Yeni araştırmada, bilim insanları genetik manipülasyon teknolojisini kullanarak farelerin striyatumundan silyaları çıkardı.

Bu kemirgenlerin yeni fiziksel hareket görevlerini öğrenemediğini ve motor davranışların tekrarlanmasının yanı sıra karar vermede de gecikme yaşandığını buldular.

Araştırmacılar, bu farelerin ayrıca mekandaki konumları ve yönlerine dair bilgileri hemen hatırlamada da yetersiz kaldığını söylüyor.

Çalışmada ayrıca, farelerin çevreden gelen alakasız duyusal bilgileri filtreleyemediği ancak halihazırda öğrenilmiş motor becerilerini ve uzun süreli hafızalarını koruyabildiği belirtildi.

Dr. Alachkar, "Çalışma belleği, dikkat, karar verme ve yürütücü işlevlerinin başarıyla yerine getirilmesi, genellikle bir milisaniyeyle bir dakika içinde doğru ve kesin zamanlama muhakemesi gerektirir" dedi.

Araştırmacı, "Bu kapasitenin bozulması, dış uyaranlardaki değişikliklere yanıt olarak davranışı çabucak ayarlama yeteneğini kaybetmek ve uygun, hedefe yönelik motor tepkilerini sürdürememek anlamına geliyor" diye ekledi.

İlerideki çalışmalarda bilim insanları, silyaların zaman algısını düzenlemesini sağlayan mekanizmaları anlamayı umuyor.

Ayrıca bu eksikliklerin bazılarını iyileştirebilecek, hedefe yönelik tedaviler geliştirmeyi umuyorlar.