Yine h.g.m ve uzun süreli hafıza

Yine h.g.m ve uzun süreli hafıza

Anıların sinir sisteminde nerede ve nasıl kodlandığı biyolojideki araştırmalarda en zorlayıcı sorulardan biri. Oluşum ve ilişkili hafızada oluşan anıyı tekrar çağırma bağımsız bir yaşam için hayati öneme sahip. Uzun zamandır hipokampüs uzaysal ilişkilerde beynin uzun süreli depolama merkezi olarak biliniyordu. Şimdiyse hafıza ilişkilerinin özel bir formunun çoğu nörobilim kitabında yazıldığı gibi hipokampüste değil serebral kortekste kodlandığı ile ilgili ilk deneysel kanıt sağlandı. Ezber bozan bu yeni çalışmayla hipokampüsün değil, motor kortikal yolun kendisinin hafıza depolama yeri olarak kullanıldığı öne sürüldü.

Henry Molaison, daha sık bilinen kısaltılmış adıyla H.M., hafıza araştırmalarında önemli bir isim. Hipokampüsün, beynin öğrenme ve hafızayla ilgili en önemli elemanının, 1950'lerde bu hastada çıkarılmasıyla epileptik nöbetlerin tedavi edilmesi amaçlanmıştı. Ancak anında ciddi hafıza problemleri oluştu ve o zamandan beri yeni öğrendiği hemen hemen hiçbir şeyi hatırlayamaz oldu. Çoğu bilimadamı o bulguyla birlikte hipokampüsü uzun dönemli hafıza merkezi olarak tanımlandırmıştı.

Ancak H.M.'nin beyin hasarının boyutu oldukça hafife alınmıştı. Çünkü hipokampüsün yanında diğer bölgeler de çıkarılmış veya ameliyat sırasında zarar görmüştü. Araştırmacılar daha sonra sadece motor serebral korteksteki NMDA reseptörlerini bloke ederek genetik olarak modifiye edilmiş fareler elde etti ve bu farelerde öğrenme davranışını inceledi. NMDA reseptörleri sinapslarda glutamat nörotransmitterine bağlanır ve nörona aynı anda birkaç sinyal geldiğinde aktifleşir. Öğrenme sürecinde sinyalin sinapslara iletimini artıran ve azaltan önemli moleküler elementler vardır.

Yeni çalışma sayesinde görüldüğü üzere motor kortekste sinaptik plastisite -basitçe esneklik özelliği: sinapsların güçlenerek veya zayıflayarak çevresel değişkenlere uyum sağlayabilme yeteneği-, NMDA reseptörü olmadan fonksiyonel değildi. Böylece bilimadamları hipokampüsün veya beynin diğer bölgelerinin kendi bulgularıyla ilişkisi olmadığını sonucuna ulaştı. Bu yeni bulgularla, hipokampüsün değil serebral korteksin hafızanın bazı formları için depolama alanı olduğu anlaşıldı.

Davranış testlerinde -temelde göz kırpma testi-, primer motor kortekslerinde NMDA reseptörü olan ve olmayan fareler gönderilen sabit bir ses uyaranıyla daha sonra gönderilen göz kapağının elektriksel uyaranı arasında bağlantı kurmayı öğrenmek zorunaydı. Bu iki duyu girdisinin ilişkilendirilmesi, gerekli hareketlerimizi sağlayan beyinciğin de öğrenme va hafızada önemli merkezler olan hipokampüs ve serebral korteks kadar görev almasını gerektirmektedir. Öğrenme fazından sonra farelerin göz kırpma refleksi sesi duydukları ana doğru kaymaya başladı. Ancak NMDA reseptörü bulundurmayan primer motor serebral kortekste, genetik olarak modifiye edilmiş fareler ses ve elektriksel uyarı arasındaki bağlantıyı hatırlayamıyordu. Bu yüzden sese rağmen gözlerini açık tutabiliyorlardı.

Araştırmacılar bu sonuçlarla hipokampüsün hafızanın yeri olmadığı sonucuna vardılar. Ayrıca 2012 temmuzundaki bir araştırma hipokampüslerinde NMDA reseptörleri olmayan farelerin hala öğrenebildiğini ortaya koymuştu. Şu andaysa hipokampüsün, öğrenmeyle ilgili bağlantıların gerçekleştiği kortekse iletilmek üzere gerekli çevresel ipuçlarını sağladığı düşünülüyor. Anıların serebral kortekste farklı bölgelerde uzun süre boyunca depolandığı görüşü ön planda.

Serebral korteksin beyindeki hafıza ilişkilerinin kurulduğu ve depolandığı yer olduğu bulgusuyla birlikte hafıza araştırmalarının büyük bir odak kayması yaşayacağı bir gerçek. Öğrenme, hafıza sağlamlaşması ve tekrar hatırlama işlemleriyle ilgili daha ileri ve detaylı bir araştırmaysa; amnezi, Alzheimer veya demans gibi tahrip edici etkileri olan nörolojik hastalıkların ilaçlarla tedavisi için yapılması geren önemli önşartlardan biri.

Bu makale 13 Mart 2019 tarihinde güncellendi. 0 kez okundu.

Yazar

1978 yılında ÖYSS birincisi olarak Hacettepe Üniversitesini kazandım. Mezuniyet sonrası Stanford Üniversitesinde fizyoloji, Texas UNT de Biofeedback eğitimini aldım.

Şu anda Biofeedback alanında cihaz alım-satım, kiralması ve eğitimi veriyorum.

 

Etiketler
Hafiza
Biyolog Duru Hakan Karabacak
Biyolog Duru Hakan Karabacak
İzmir - Biyolog
Facebook Twitter Instagram Youtube