Beynin yaşa bağlı işitme aralığı kaybının nasıl işlediğine dair cevaplar arayan Johns Hopkins Medicine araştırmacıları, yaşlı farelerin ortam gürültüsünün ortasında aktif olarak ateşlenen belirli beyin hücrelerini “kapatma” konusunda genç farelere göre daha az yetenekli olduklarını söylüyorlar. Bunun sonucunda da, beynin belirli bir sese – örneğin konuşulan sözcüklere – odaklanması ve çevredeki “gürültüyü” filtrelemesini zorlaştıran “bulanık” bir ses aşaması yaratılıyor.
Bilim insanları, yaşa bağlı olarak neredeyse kaçınılmaz olan işitme kaybını, iç kulakta zaman içinde hasar gören veya yok olan tüylü hücrelere bağlamışlardı.
Ancak Johns Hopkins araştırmacıları, 7 Aralık’ta The Journal of Neuroscience’da açıklanan yeni çalışmalarında, beynin bu durumla çok ilgisi olduğunu ateşlenen nöronları bastırmak üzere beyni yeniden eğiterek bu tür işitme kayıplarını tedavi etmenin mümkün olabileceğini belirttiler.
“Duymak kulaktan fazlasıdır”
Johns Hopkins Üniversitesi ve Tıp Fakültesi’nde biyomedikal mühendisliği profesörü olan Patrick Kanold, “Duymak kulaktan daha fazlasıdır” diyor. Kanold, çoğu insanın 65 yaşından sonra bir tür işitme kaybı yaşayacağına, örneğin bir barda veya restoranda bireysel konuşmaları seçememeye başlandığına dikkat çekiyor.
Kanold ve ekibi, 12 yaşlı farenin (16-24 aylık) ve 10 genç farenin (2-6 aylık) işitsel korteks beyin bölgesindeki 8.078 beyin hücresinin veya nöronun aktivitesini kaydettiler.
İlk olarak, araştırmacılar fareleri bir ses duyduklarında yakınlarındaki musluğu yalamaya şartlandırdılar. Daha sonra arka planda “beyaz gürültü” oluşturarak aynı egzersizi tekrarlattılar.
Ortam gürültüsü olmadığında, yaşlı fareler de sesi duyduklarında genç fareler gibi su musluğunu yalıyorlardı.
Araştırmacılar genel olarak beyaz gürültüyü verdiklerinde, yaşlı fareler tonu algılamada ve musluğu yalamada genç farelere göre daha kötü performans göstermişlerdi.
Genç fareler oluşturulan ses perdesinin başlangıcında veya sonunda musluğu yalama eğilimindeydiler. Daha yaşlı fareler ise ses işaretinin başlangıcında ve hatta aynı zamanda ses sunulmadan önce de musluğa gittiler ki bu da, ortamda bir ses olmadığı halde bile işittiklerini zannettiklerini gösteriyordu.
İşitsel nöronların bu tür işitme testleri sırasında doğrudan nasıl performans gösterdiğini görmek için, araştırmacılar farelerde işitsel korteksin içine bakmak üzere iki fotonlu görüntüleme adı verilen bir teknik kullandılar. Bu teknikte, aynı anda yüzlerce nöronun aktivitesini belirlemek ve ölçmek için floresan kullanılıyordu.
Ortam gürültüsü bulanıklaştırıyor
Normal koşullar altında, ortam gürültüsü varlığında beyin devresi doğru çalıştığında, fareler sesi duyduğunda bazı nöron aktiviteleri artıyor ve aynı zamanda diğer nöronlar bastırılıyor hatta kapatılıyordu. Bununla birlikte, yaşlı farelerin çoğunda denge, nöronların aktif kalması yönündeydi. Gürültülü bir arka planda ses verildiğinde kapanması gereken nöronlar bunu yapamamıştı.
Araştırmacılar, ses işaretinden hemen önce, yaşlı farelerde, özellikle erkeklerde, genç farelere göre iki kata kadar daha fazla nöron aktivitesi olduğunu bunun da ses başlamadan önce musluğu yalamalarına neden olduğunu bulmuşlardı.
Kanold, bu sonucun olası bir nedeninin, “yaşlı farelerde beynin bir ses yokken bile nöronların harekete geçip “varmış gibi davranması” olduğunu söylüyor.
Ortam gürültüsüyle yapılan deneyler ayrıca, genç farelerin aktif nöronların aktif olmayan nöronlara oranında kaymalar yaşadığını, yaşlı farelerin ise genel olarak daha tutarlı aktif nöronlara sahip olduğunu ortaya çıkardı. Araştırmacılar, bu nedenle, genç farelerin ortam gürültüsünün nöral aktivite üzerindeki etkilerini bastırabildiğini, yaşlı farelerin ise bunu yapamadığını söylüyorlar.
Kanold, “Yaşlı hayvanlarda, ortam gürültüsü, nöron aktivitesini daha ‘bulanık’ hale getirerek, bireysel sesleri ayırt etme yeteneğini bozuyor gibi görünüyor” diyor.
Öte yandan Kanold, memeli beyninin esnek öğrenme potansiyeli nedeniyle, insanlar da dahil olmak üzere yaşlı hayvanlardaki bu bulanıklığı gidermenin “öğretilebileceğine” inanıyor.”
Bir kakofoni içinde beyni bireysel seslere odaklanması için eğitmenin yolları olabilir” diyor.
Kanold, ilgili beyin devreleri ve yaşla nasıl değiştikleri de dahil olmak üzere, belirli nöronları kapatamama ile ortam sesinde işitme kaybı arasındaki bağlantıyı ve ayrıca erkek ve dişi hayvanlar arasındaki potansiyel farklılıkları kesin olarak haritalamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu belirtiyor.
