BİZİMLE

İLETİŞİM KURUN

0262 331 85 03

DUYURULAR

BEYİN’İN GPS HÜCRELERİNİ BULAN PSİKOLOG KÖKENLİ SİNİRBİLİMCİLER 2014’ÜN NOBEL TIP ÖDÜLÜNÜ ALDI.

2014 Fizyoloji ve Tıp Nobel Ödülü “Beyindeki yer ve durumumuzu belirleyen hücreleri keşiflerinden” dolayı psikolog kökenli sinirbilimciler John O´Keefe ile May-Britt Moser ve Edvard I. Moser aldı.

2014 Fizyoloji ve Tıp Nobel Ödülü  “Beyindeki yer ve durumumuzu belirleyen hücreleri keşiflerinden” dolayı psikolog kökenli sinirbilimciler John O´Keefe ile May-Britt Moser ve Edvard I. Moser aldı.
Nerede olduğumuzu, bulunduğumuzu bir yerin diğerinden farklı yolu olduğunu nasıl anlarız? Ayrıca, bu farklılıkları ortaya koyan bilgilerle, bir yolun diğerinden farklı veya aynı olduğuna dair belirteç izleri nerede depolar ve bir sonraki seferde gittiğimiz yolun doğru olduğunu nasıl hemen anlarız? Bu yılki Nobel ödülü alan bilim insanları, beyindeki konumlandırma sistemi olarak ifade edilebilecek bir “dahili GPS” sistemini keşfetmelerinden dolayı aldı. Bu sistem, bizim uzaydaki yönlenme ve alışmamızı mümkün kılan yüksek bie bilişsel sistemin hücresel temellerini içermektedir.

1971 yılında, John O´Keefe  bu konumlandırma sisteminin bileşenlerini ortaya çıkardı. O’Keefe, beynin hipokampus bölgesindeki bir alanda yer alan bir çeşit sinir hücrelerinin, fare odanın bir bölgesinde tutulduklarında devamlı olarak aktifleştiğini gözlemledi. Diğer bazı sinir hücrelerinin de odanın farklı bölgesinde aktifleştiğini gözlemledi. Bunun üzerine O’Keefe, “konum hücreleri” nin odanın bir haritasını çıkardıkları sonucuna vardı.

30 yıldan fazla bir süre sonunda da (2005), beyindeki konum belirleme sisteminin diğer ana bileşenlerini ortaya çıkardılar. Bu bilim insanları da daha başka bir sinir hücresi keşfederek bunlara “ızgara (grid) hücreleri” adını verdiler. Grid hücreleri, koordinat sistemi oluşturarak eksiksiz bir yol bulma ve konumlandırmayı sağlamaktadır. May-Britt ve Edvard Moser daha sonraki çalışmalarında konum ve grid hücrelerinin yer ve seyahati nasıl mümkün kıldıklarını gösterdiler.
John O´Keefe, May-Britt Moser ve Edvard Moser’in keşifleri bilim insanları ve filozofların yüzyıllardır kafasını meşgul eden, beynin etrafımızı nasıl bir haritalayabildiği ve karmaşık ortamlarda dahi yolumuzu nasıl buılabildiğimiz problemini çözmüş oldu.

ÇEVREMİZİ NASIL GÖRÜP ALGILARIZ?

Konum duyusu ve seyrü sefer rotası oluşturma yeteneği varlığımızın ana öğelerindendir. Mekan duyusu bulunduğumuz yerde konumumuza ait bir algı oluşturur.  Bu duyu,  dolaşım esnasında mesafe hissi ile bağlantılı olup hareket ve daha önceki konum bilgimiz e dayalı olarak oluşur.

Yer ve konum konusundaki sorular bilim insanları ve filozofları yüzyıllarca meşgul etmiştir. 200 yıldan daha fazla bir süre önce Alman fiolozof Immanuel Kant, önsel bilgiler gibi deneyimden kaynaklanmayan bazı zihinsel yeteneklerin var olduğunu tartışmıştı. Kant, uzay kavramının zihinde kalıtsal bir prensip olduğuna inanıyor ve dünyanın mutlaka fark edilerek algılanması gerektiğini savunuyordu. 20. Yüzyılın ortalarında davranışsal psikolojinin gelişmesiyle bu soruların deneysel olarak çalışılması gerektiği vurgulandı. Edward Tolman sıçanların labirentte hareketlerini çalıştığı sırada, yönlerini nasıl bulacaklarını öğrendiklerini ortaya koymuştur. Ayrıca, beyinlerinde “bilişsel bir harita” oluştuğunu ileri sürmüş ve bu haritanın yollarını bulmalarını sağladığını ileri sürmüştü. Fakat bu haritaların beyinde nasıl oluştuğu ve bulunduğu konusu halen devam ediyordu.

JOHN O’ KEEFE VE UZAYDAKİ KONUM

John O´Keefe beynin davranışları nasıl kontrol ettiği problemine oldukça yoğunlaşmışken, 1960’ın sonlarında bu soruya nörofizyolojik metotlarla cevap bulmaya karar verdi. Bir odada serbest olarak dolaşan sıçanların beyninde yer alan hipokampus olarak adlandırılan bir bölgedeki bazı sinir hücrelerinden aldığı sinyalleri kaydederken, sıçanlar belli bir yere geldiğinde belirli sinir hücrelerinin aktifleştiğini keşfetti. Böylece, “konum hücreleri” dediği bu hücrelerin yalnızca göresl girdileri kaydetmediği, ortamın dahili bir haritasını oluşturduğunu gösterebilmiştir. O’Keefe, hipokampusun çok sayıda harita oluşturduğunu, farklı ortamlarda aktifleşen konum hücrelerinin kolektif aktivitesi ile bu durumun oluştuğu sonucuna varmıştı. Böylece, bir çevreye ait olan bellek hipokampusta konum hücrelerinin spesifik bir kombinasyonla saklanabilmektedir.

MAY – BRİTT VE EDVARD MOSER KOORDİNATLARI KEŞFETTİLER

May-Britt ve Edvard Moser, hareket eden sıçanlarda haritalamanın hipokampus ile ilşkisini çalışırken, entorinal korteks olarak adlandırılan beyin parçasının hemen yakınındaki hücrelerde şaşırtıcı bir davranış biçimi gözlemlediler. Buradaki belirli hücrelerin, sıçan hekzagonal bir ızgaradan geçerken aktifleşmekteydi. Bu hücrelerin her biri özel bir uzamsal şekilde aktifleşmekte ve grid hücreleri ile kolektif  bir koordinat sistemi oluşturarak uzamsal navigasyonu mümkün kılmaktaydı. Etornial korteksin diğer hücreleriyle birlikte, baş tarafındaki yönü belirleyip odanın sınırlarını da tanıyabilmek için hipokampusun konum hücreleriyle birlikte bir devre oluşturmaktaydılar. Bu devresel yapılar da beyindeki dahili GPS için detaylı bir konumlandırma sistemini meydana getirmektedir.

İNSAN BEYNİNDEKİ HARİTANIN YERİ

Beyin görüntüleme tekniklerindeki son araştırmalar ile nöroşirurjiye ait tecrübeler insanlarda da grid hücrelerinin varlığına ve yerlerine ait delilleri ortaya koymuştur. Alzheimer hastalığına sahip bireylerde hipokampus ve etorinal korteks erken evrelerde sıkça etkilenmekte ve bu insanlar kolayca yollarını kaybedip çevrelerini tanıyamamaktadırlar. Beynin konumlandırma sistemi hakkındaki bilgiler, bu yönüyle Alzheimer’lı hastalardaki yıkılan uzamsal hafıza kaybının mekanizmasını anlamamızda da kuvvetli bir şekilde destek sağlayacaktır.

Beynin konumlandırma sisteminin keşfi, özelleşmiş hücrelerin grup halinde nasıl çalıştıkları ve daha ileri bir kognitif fonksiyonu beraberce yönettiklerine dair önemli bir örnek oluşturmaktadır. Bu durum ayrıca, hafıza, düşünme ve planlama gibi diğer bilişsel işlemlerin anlaşılması için önümüze yeni bulvarlar açmıştır.

KATEGORİLER