Görsel açıklaması: Haritada, zebrabalığının beyninde yüzme davranışının kendiliğindenliğini kontrol eden nöronları görüyoruz. Gri ve deniz mavisi anatomik işaretleyicilerdir. Deniz mavisi renkli bölge, spinal kordu gösteren alanı işaretlemektedir. Yeşil, kırmızı ve mavi hücreler pratik bir haritalandırmadır. Burada yeşil hücreler sola dönüşü; kırmızı hücreler sağa dönüşü; mavi hücreler ise düz yüzüşü kontrol eden hücreleri simgeler. Nöronların topluluk halindeki rehberliği, çevresel ipuçlarının yetersiz olduğu zamanlarda zebrabalığına kendiliğinden bir yön ve yiyecek bulma imkânı sunar.
Biliminsanları, hayvanlarda, alışık olmadıkları çevre koşullarında bile (ışık veya ses gibi yön gösterici ipuçları olmadan) yiyecek ve diğer yaşamsal kaynaklara ulaşabilmelerini sağlayan bir beyin aktivitesi olduğunu belirledi.
eLife’da yayımlanan yeni bir çalışmada, araştırmacılar, larva zebrabalıklarında “kendiliğinden davranışların” nasıl oluşabildiğini deşifre edebilmek için tüm beyin görüntülemesi kullandı. Araştırma sonucunda biliminsanları, balıkların basit davranışlarının hiç de rastlantısal olmadığını; beyinlerindeki sol ve sağ dönüşümünü sağlayan değişimli “bölgeler” olduğunu; sırasıyla sola ve sağa dönüşleri düzenli olarak tekrarladıklarını izlediler.
Çalışmayı yürüten ekibin başı olan Timothy Dunn’a göre, zebrabalığı tarafından yapılan bir dönüş, bir önceki dönüş yönünü takip eden bir yol izleyerek önceden belirlenen bir “tek yön zinciri” oluşturarak göze çarpan bir slalom yüzüşü yörüngesi yaratıyor.
Serbest yüzen balıklarda bu birlikte aynı yöne doğru yapılan zincir şeklinde yüzüş ve dönüş hareketi ortalama 5-10 saniye veya bazen daha uzun aralıklarla tekrarlanmaktadır. Rasgele bir yüzüşten belirgin şekilde farklı olan bu sıra dışı biçim, aslında, görülebilir bir model ve eğilim değildir.
Kendiliğinden beyin aktiviteleri ile kendiliğinden davranışlar arasındaki ilişkiyi larva zebrabalıklarında inceleyen araştırmacılar, hayvan hareketlerinin modellerini belirleyerek bunun, nöronal yapısını ve tüm beyindeki aktivitesini gösteren bir harita oluşturdular.
Ekip, zebrabalığının arka beyninde, basit ama yaşamsal davranış düzeneğine katılan ve yemek bulma gibi faaliyetleri, çevresel destekler en az seviyedeyken bile (ışık, ses vs) optimize eden bir çekirdek bölge keşfettiler. Bu durumda zebrabalığında gözlemlenen bu nöronal aktivite bölgesinin diğer organizmalarda da olabileceği öngörülebilecektir.
Çalışmanın yardımcı danışmanlarından Janelia Araştırma Birimi’nden Dr. Yu Mu’ya göre de; tüm beyin analizlerimiz, nöral aktivite deneylerimiz, zebrabalığının anatomik özellikleri, kendi kendine üretilen davranışlarda bir dairesel faktör ve model olduğunu göstermiştir.
Ekip, çalışmalarının bu dairesel model konusunda bir öngörü yarattığını; bundan sonra yapılacak çalışmaların daha kritik bileşenleri açığa çıkarmak yönünde olması gerektiğini belirtiyor. Zebrabalıklarının farklı çevre şartlarındaki veya farklı güdüsel durumlarda kendiliğinden yüzme modellerinin nasıl etkileneceğini gözlemlemek de ilginç olacaktır.
Çeviren: Dr. Ebru Oktay
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/03/160322100413.htm
