Ana sayfa Bilim Gündemi Biliminsanları koku moleküllerinin beyinde tetiklediği mekanizmayı çözdü

Biliminsanları koku moleküllerinin beyinde tetiklediği mekanizmayı çözdü

602
PAYLAŞ

Çeviren: Gülseli Kırgıl

Biliminsanları memeli canlıların beyinlerinin kokuları nasıl algıladığını ve bir kokuyu binlercesi içerisinden nasıl ayırt edebildiğini çözdü.

New York Üniversitesi Grossman Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar fareler ile yapılan deneylerde, koku mevcut olmasa bile beynin kokuyu işleme merkezi tarafından algılanabilen bir elektriksel işaret oluşturarak ilk kez yapay bir kokuyu doğrudan farelerin beynine yerleştirdiler. Kokuların beyinde tetiklediği yolu elektriksel uyaranla aktive ederek aslında var olmayan bir kokunun fareler tarafından algılanmasını sağladılar. Koku sinyali simülasyonlar yoluyla oluşturulduğundan ve insan yapımı olduğundan araştırmacılar sinyalin zamanını ve sırasını değiştirebilir ve farelerin sentetik kokuyu algılayabilmesi için hangi değişikliklerin gerçekleştiğini belirleyebilirler.

Doktora öğrencisi Edmund Chong, “Beynin kokuları ayrı ayrı nasıl algılayabildiğini çözmek kısmen karmaşıktır. Çünkü görme duyusu gibi diğer duyulardan farklı olarak tekil kokuların algılanması için önemli olan faktörleri henüz bilmiyoruz. Örneğin yüz tanımada beyin, bir kişinin burnunu ve kulaklarını görmeden, sadece gözlere bakarak bile (görsel ipuçları yoluyla) insanları tanıyabilmektedir. Ancak bu ayırt edici özelliklerin her koku için geçerli olduğu henüz bulunamamıştır” açıklamalarında bulundu.

Science dergisinde yayınlanan çalışmada hayvanlarda ve insanlarda burnun arkasında bulunan koku soğancığına odaklanılmaktadır. Geçmiş çalışmalar, havadaki koku moleküllerinin burundaki reseptör hücrelerini, koku soğancığındaki sinir ucu demetlerine (glomeruli) ve daha sonra beyin hücrelerine (nöronlar) elektrik sinyalleri göndermek için tetiklediğini ortaya çıkarmıştır.

Koku soğancığındaki sinir ucu demetlerinin aktivasyonunun hem zamanlama hem de sıra anlamında her kokuya özgü olduğu biliniyor. Bu zamanlama ve sıralamanın özgünlüğü bir hayvanın aldığı bir kokuyu nasıl algıladığını, bu kokuya karşı nasıl bir tepki ürettiğini ve kokuyu nasıl hatırlayabildiğini açıklayabilir. Ancak kokular zamanla değişebilir veya başka kokularla karışım oluşturabilir. Bu durum, şimdiye kadar tekil kokuların beyinde nasıl bir yolu tetiklediğinin anlaşılması açısından kısıtlayıcıydı. Optogenetik (genetik olarak modifiye edilmiş hücrelerin davranışlarının ışıkla kontrolü) adı verilen teknikle yapılan deneylerle kokuların beyinde tetiklediği yol izlenebildi.

Araştırmacılar deneyler yoluyla elde ettikleri sonuçların, beynin duyusal bilgiyi nasıl elde ettiğinin anlaşılması ve beynin davranışlarının incelenmesi için ilerleyen çalışmalara destek niteliğinde olduğunu ifade ediyor.

Kaynak: SCIENCE DAILY