Londra Kraliyet Koleji’ndeki MRC Gelişimsel Nörobiyoloji Bölümü araştırmacıları, gün içinde beyne ince ayar çekmeye yarayan yeni bir mekanizma keşfetti. Bu mekanizma, beyin bağlantılarının ayarlanabilir olduğunu ve nörobilimde yeni ufuklar açılabileceğini -hastalıklara yeni tedavi türleri ya da eğitim teorisinin oturması- gösterdi.
Beyni anlatmak için bilgisayar benzetmesine sıkça başvururuz. Sinaptik bağlantılar devre ara elemanlarla, nöron hücreleri de mikroişlemcilerle bağdaştırılır. Kraliyet Koleji araştırmacılarına göre, bu analoji doğru olmaktan çok uzak. Araştırmaya göre insan beyni oldukça dinamik bir yapıda ve gerektiğinde kendini düzenleyebiliyor. İç ve dış etmenler, henüz aydınlatılamayan mekanizmalar ile beyin bağlantılarını değiştirebiliyor.
Prof. Oscar Marin önderliğindeki ekip, serebral korteks bölgesindeki bazı nöronların çeşitli aktivitelerde -motor yeteneklerin öğrenilmesi gibi- kendi özelliklerini değiştirebildiğini keşfetti. Araştırmacılar görünüşte farklı olan iki tür ara nöron üzerinde çalışırken hücrelerin aslında aynı yapıda olduğunu keşfetti. Bu ara nöron hücrelerinde, diğerlerinde olmayan bir özellik vardı, ihtiyaca göre iki farklı durumda bulunabiliyorlardı. Araştırmacılar ayrıca bu durum değişiminden sorumlu moleküler mekanizmayı da keşfetti. Er81 adlı transkripsiyon faktörü -gen ifadesini değiştirebilen proteinlerin genel adı- bu hücrelere ince ayar çekiyordu.
Hızlı ateşlenen ara nöronların (fast spiking interneurons) genel görevi serebral korteksin ana hücreleri olan piramit hücrelerinin özelliklerini değiştirmektir. Serebral korteks ise bizi biz yapan özellikleri -bilinç, dil ve hafıza- kontrol eden beyin bölgesidir.
Makalenin ana yazarı Nathalie Dehorter konu hakkında “Bulgularımız sayesinde ara nöronların özellik değişimlerindeki dinamizmi görebiliyoruz. İç ve dış etkenlere cevaben nöronlar daha spesifik rollere bürünebiliyor. Kısaca, beyin donanımımıza bir dereceye kadar ince ayar çekilebiliyor” dedi.
Makalenin yazarlarından Prof. Oscar Marin, “Çalışmamız insan beyninin esneklik seviyesi hakkında ipuçları vermekte ve bu esnekliğin öğrenme gibi konularda nasıl işe yaradığına ışık tutmakta. Esnekliği sağlayan mekanizmaların anlaşılması ise temel nörobilimden öteye gitmemizi sağlayabilir. Bu ilerleme sayesinde epilepsi gibi hastalıklara yeni terapiler bulunabilir” dedi.
