Biyoteknoloji / Sağlık
Nörobilimciler hayvanların geçmişte yaşanmış olayları zihinsel olarak tekrarlayabileceklerinin ilk kanıtını keşfettiler
Current Biology dergisinde yayınlanan çalışma Profesör Jonathon Crystal tarafından yönetildi.
IU Bloomington Sanat ve Bilim Üniversitesi’nin Psikolojik ve Beyin Bilimleri Bölümü’nde profesör ve Nörobilimde IU Bloomington Programı’nı yöneten Crystal, “ Hayvanların hafızasıyla ilgilenmemizin tek nedeni sadece onları anlamak değil; aynı zamanda insan hafızasına zarar veren Alzheimer gibi hastalıklara karşı hafızanın yeni modellerini geliştirmektir,” dedi.
Şu anki paradigmada Crystal, birçok klinik öncesi çalışmada yeni çıkabilecek potansiyel Alzheimer ilaçlarının mekânsal belleği incelediğini belirtiyor ki bu da hayvanlardaki en basit hafıza tiplerinden biridir. Buna rağmen mekânsal hafıza kaybı Alzheimer hastalığının en zayıflatıcı etkilerine yol açan hafıza tipi değildir.
Araştırmanın ilk yazarı olan IU’da doktora öğrencisi Danielle Panoz-Brown, “Eğer büyükanneniz Alzheimer hastasıysa, hastalığın en kalp kırıcı etkilerinden biri de onu en son gördüğünüzde hayatınızda olup bitenleri anlatmanıza rağmen hatırlayamamasıdır. Bölümsel hafıza ile (ve bölümsel hafıza tekrarı ile) ilgileniyoruz, çünkü Alzheimer hastalığını ve genel olarak yaşlanmayı reddeden bir bölge,” dedi.
Bölümsel hafıza belli olayları hatırlama yeteneğine sahiptir. Mesela ev anahtarınızı kaybettiğinizi düşünün. Anahtarı bulabilmek için yaptığınız her şeyi aşama aşama ya da “bölüm” şeklinde hatırlamaya çalışacaksınız. Yani akşam eve geldiğinizi montunuzu çıkartıp anahtarınızı masanızın üstüne atıp hızlıca odanıza yöneldiğinizi hatırlamanız hepsi birer bölüm hafızasının tekrarıdır. İnsanlar olayların meydana geldikleri sırayı hatırlayamazlarsa senaryolardan bir anlam çıkaramazlardı diyor Crystal.
Ekip, Crystal’ın laboratuvarında hayvanların geçmiş olaylarını hafızadan tekrar koku yeteneklerini değerlendirmek için yaklaşık bir yıllarını 12 farklı koku üzerinde eğitilen 13 sıçanla çalışarak geçirdi. Fareler bir “arena”nın içine yerleştirildiler ve listede ikinciden son kokuya ya da dördüncüden son kokuya kadar olan kokuları tanımladıklarında ödüllendirildiler. Ekip, her bir testten önce, kokuların listedeki pozisyonlarına göre tanımlandığını teyit etmek için - sadece kokularla değil - hayvanların tüm listeyi sırayla hatırlayabildiklerini kanıtlamak için listedeki koku sayısını değiştirdi. Her iki seçeneğin de arandığı fareler ile iletişim için farklı desenlere sahip arenalar kullanıldı.
Crystal, eğitimden sonra hayvanlar kendilerine verilen görevleri yüzde 87’sini başarılı bir şekilde tamamladıklarını belirtti. Sonuçlar, hayvanların bölümsel hafıza kullandıklarını gösteren çok güçlü kanıtları barındırıyor.
Ek deneyler, farelerin anılarının uzun süreli olduğunu ve anılarına diğer anılarının karışmasına karşı dirençli olduğunu gösteriyor, bu her iki özellik bölümsel hafızanın özelliğidir. Ayrıca, farelerin görevlerini yerine getirmek için beyninin bu bölümünü kullandıklarını doğrulamak için, hipokampus’ta (bölümsel hafıza bölgesi) aktiviteyi geçici olarak baskılayan testler yaptılar. Crystal, farelerde bölümsel hafıza tekrarını test etmenin güvenilir yollarını bulma ihtiyacının, yeni genetik araçların Alzheimer hastalığına benzer nörolojik durumlarla sıçanlar oluşturmasına olanak sağladığından acil olduğunu belirtti. Yakın zamana kadar yeni ilaçların bu semptomlar üzerindeki etkisini araştırmak için gerekli olan genetik modifikasyonlar sadece farelerde mevcuttu.
Crystal, “Hayvanların bellek modellerinin sınırlarını bu anıların insanlardaki işleyişine benzeyecek şekilde geliştirmek için zorlamaya çalışıyoruz. Alzheimer hastalığını ortadan kaldırmak istiyorsak, doğru tip anıyı korumaya çalıştığımızdan emin olmalıyız," dedi.
Çalışmanın detayı (İngilizce): https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30434-2
Kaynak: https://www.laboratoryequipment.com/news/2018/05/neuroscientists-find-first-evidence-animals-can-mentally-replay-past-events