Ana sayfa Bilim Gündemi Ötücü kuşların yeni sesleri öğrenmesinde dopaminin rolüne ışık tutuldu

Ötücü kuşların yeni sesleri öğrenmesinde dopaminin rolüne ışık tutuldu

53

Sinirbilimciler yeni çalışmalarında ötücü kuşlarda karmaşık yeni seslerin öğreniminde dopaminin önemli bir rolü olduğunu gösterdi.

Journal of Neuroscience’da yayınlanan çalışmada elde edilen dopaminin zebra ispinozlarının (Hint bülbülü) işitsel paliumundaki plastisiteyi yönlendirdiği bulgusu, nörotransmitterin (nöronlar arasında kimyasal iletimi sağlayan moleküller – burada dopamin) karmaşık uyaranları kodlayan bir beyin bölgesindeki işlevlerinin anlaşılması için yeni bir zemin oluşturuyor.

Araştırmacılar dopaminin öğrenme ile ilişkisinin bilindiğini fakat beyinde duyusal girdilerin işlenmesi ile ilgili alanlarda dopaminin rolü hakkındaki bilgilerin sınırlı olduğunu söylüyor. Biliminsanları bu çalışmalarında canlıların yeni sesleri öğrenmesinde ilgili beyin bölgesi ile dopaminin ne gibi bir işlevi olduğunu anlamaya çalıştı. Ötücü kuşlarda vokal öğrenmeyi incelemek, “konuşma dilinin” nasıl öğrenildiğine dair fikir verir. Ekip, dopaminin etkisi ile sesleri ve seslerin taşıdığı anlamı bağlamanın sadece ötücü kuşlar için değil insan da dâhil olmak üzere pek çok hayvanda görüldüğünü belirtiyor.

Araştırmacılar deneyleriyle dopaminin rolü hakkındaki hipotezlerini desteklemek için anatomik, davranışsal ve fizyolojik kanıtlar elde etti. Ötücü kuşların beyninde işitme ile ilişkili birçok nöron tipinde dopamin reseptörlerinin bulunduğu gösterildi. Daha önceki çalışmalar kuşların işitme ile ilişkili beyin bölgesindeki nöronların, ötüşü dinlemesi veya başka bir kuş görmesi gibi sosyal durumlarda östrojen ürettiğini de göstermiştir. Böyle durumlardaki östrojen üretimi her iki cinsiyetten kuşlarda da görülüyordu. Dopamin ve östrojenin ses ile ilişkili mekanizmalarda birlikte çalıştığını düşünen biliminsanları bu çalışmada sadece dopaminin etkisine odaklandı.

Araştırmacılar davranış gözlemlerinin ardından, bir gen işaretçisini kullanarak kuşların beynindeki işitsel bölgelere baktı. Böylece işitme ile ilişkili bölgenin ventral bölümünde dopamin reseptörü olan nöronlarda ilgili genlerde artış yaşandığı, artışın öğrenme sürecini yansıttığını ve insan beyninin konuşma öğrenimindeki lateralizasyonuna paralel olduğunu gösterdiler.

Araştırmacılar dopaminin nöronların temel sinyal üretimindeki etkisini de araştırdı ve dopaminin aktifleşmesinin nöronlarda inhibisyonu azalttığını ve sinyal iletimini arttırdığını buldu. Araştırmacılar dopaminin sistemi durduran sinyalleri azaltan ve hareket sinyallerini artıran rolüne dikkat çekerek dopamini “uyaranların beynin bu bölümünde nasıl kaydedildiğini ve iletildiğini değiştirebilen nörokimyasal bir kaldıraç” olarak tanımlıyor.

Dopamin ile aynı etki kuşların diğer ötücü kuşların ötüşünü duyduklarında da meydana geldi. Uyarıcı nöronlar aktifleşti, inhibitör nöronlar aktifleşmedi. Ayrıca dopamin aktivasyonu nöronları yeni seslere uyum sağlayamaz hale getirdi, bu da dopaminin duyusal öğrenmedeki rolüne ilişkin hipotezi güçlü bir şekilde doğrulamaktadır. Araştırmacılar dopaminin duyusal öğrenmeyi nasıl etkilediğini henüz bütünüyle bilmiyor fakat yeni araştırmayla birlikte pek çok önemli veriye erişebildiler. Biliminsanları çalışmalarıyla birlikte, insanlar gibi omurgalılarda duyusal öğrenmenin nasıl çalıştığı hakkında birçok ipucu edindiklerini de belirtiyor.

Kaynak: SCIENCE DAILY