Omurilik, beyne ihtiyaç duymadan öğrenme ve hatırlama davranışlarını nasıl sergiliyor?

Omurilik hasarı tedavilerinde yeni yöntemlere zemin hazırlayabilir

Bilim insanları biri motor öğrenimi gerçekleştirme, diğeri de bunları hatırlamada kilit rol oynayan iki nöron grubunun önemini ortaya koydu (Pixabay)
Bilim insanları biri motor öğrenimi gerçekleştirme, diğeri de bunları hatırlamada kilit rol oynayan iki nöron grubunun önemini ortaya koydu (Pixabay)
TT

Omurilik, beyne ihtiyaç duymadan öğrenme ve hatırlama davranışlarını nasıl sergiliyor?

Bilim insanları biri motor öğrenimi gerçekleştirme, diğeri de bunları hatırlamada kilit rol oynayan iki nöron grubunun önemini ortaya koydu (Pixabay)
Bilim insanları biri motor öğrenimi gerçekleştirme, diğeri de bunları hatırlamada kilit rol oynayan iki nöron grubunun önemini ortaya koydu (Pixabay)

Omuriliğin beyinden bağımsız şekilde bazı şeyleri nasıl öğrenip hatırlayabildiği tespit edildi. Araştırmacılar bunun omurilik hasarı tedavilerinde yeni bir kapıyı aralayabileceğini düşünüyor.

Böceklerin kafaları koptuktan sonra ayaklarını hareket ettirebilmesi gibi gözlemlerden dolayı bilim insanları omuriliğin sadece beyinden aldığı komutlarla tepki vermediğini, daha özerk bir yapıya sahip olduğunu tahmin ediyordu. 

Science adlı bilimsel dergide yayımlanan yeni araştırmada bilim insanları, omurilikteki iki nöron grubunun bunu başarmada kilit bir rol oynadığını saptadı.

Japonya'daki RIKEN Beyin Bilimi Enstitüsü'ndeki ekip, beyinden sinyal almadan farelerin omuriliğinin yeni tehditlere nasıl adapte olduğunu inceleyebilecekleri bir düzenek kurdu. Yapılan testlerde fareler arka ayakları serbestçe sallanacak şekilde düzeneğe yerleştirilerek iki gruba ayrıldı. Deney grubundaki fareler ayakları çok fazla aşağı sarktığında elektriğe maruz kalırken, kontrol grubundaki farelere ayaklarının konumuna bakılmaksızın aynı anda ve derecede elektrik şoku verildi.

10 dakikanın sonunda deney grubundaki fareler elektrik akımından kaçınmak için ayaklarını sürekli havada tutarken, diğer grupta böyle bir davranış gözlemlenmedi. Omuriliğin, beyne ihtiyaç duymadan motor öğrenme gerçekleştirebildiğini saptayan araştırmacılar, bu öğrenmenin kalıcılığını test etmek için bir deney daha yaptı.

Bundan 24 saat sonra iki fare grubunun yeri değiştirilerek 10 dakikalık deney tekrar edildi. İlk testteki deney fareleri ayaklarını yüksekte tutmaya devam ederken bilim insanları omuriliğin geçmiş deneyimleri hatırlayabildiğini kaydetti.

Aya Takeoka liderliğindeki ekip, bunların nasıl gerçekleştiğini anlamak için her birinin omuriliğindeki farklı bir nöronun devre dışı bırakıldığı, genetiği değiştirilmiş 6 farklı fare üzerinde başka bir deney yaptı. Omuriliğin özellikle Ptf1a genini ifade eden üst kısmı etkisiz hale getirildiğinde farelerin elektrik şokundan kaçınmaya yönelik bir adaptasyon sergilemediği gözlemlendi. 

En1 geninin ifade edildiği alt kısım devre dışı bırakıldığındaysa elektrik şokuna adapte olan fareler bir gün sonra bu bilgiyi unuttu. En1'i ifade eden bu nöronları hatırlama aşamasında uyaran araştırmacılar çarpıcı bir gözlem yaptı. Fareler öğrenilen davranışı hatırlamakla kalmadı, bacaklarını yüzde 80 daha hızlı bir şekilde elektrikten kaçınmak için aldığı pozisyona getirdi. Takeoka şöyle diyor: 

Bu sonuçlar motor öğrenme ve hafızanın yalnızca beyin devreleriyle sınırlı olduğu yönündeki hakim düşünceye meydan okumakla kalmıyor, aynı zamanda omuriliğin motor hafızasını kontrol edebileceğimizi de gösteriyor. Bunun da omurilik hasarından sonraki iyileşme sürecini geliştirmek için tasarlanan tedaviler üzerinde etkisi olacak.

Independent Türkçe, Medical News, Earth, Science



Tarih öncesine ait dev köpekbalığı sanılandan daha büyükmüş

Megalodonun, balinalar, diğer köpekbalıkları foklar ve deniz kaplumbağaları gibi hayvanlarla beslendiği tahmin ediliyor (Alex Boersma/PNAS)
Megalodonun, balinalar, diğer köpekbalıkları foklar ve deniz kaplumbağaları gibi hayvanlarla beslendiği tahmin ediliyor (Alex Boersma/PNAS)
TT

Tarih öncesine ait dev köpekbalığı sanılandan daha büyükmüş

Megalodonun, balinalar, diğer köpekbalıkları foklar ve deniz kaplumbağaları gibi hayvanlarla beslendiği tahmin ediliyor (Alex Boersma/PNAS)
Megalodonun, balinalar, diğer köpekbalıkları foklar ve deniz kaplumbağaları gibi hayvanlarla beslendiği tahmin ediliyor (Alex Boersma/PNAS)

Gelmiş geçmiş en büyük köpekbalıklarından biri olan megalodonun aslında sanılandan daha uzun olabileceği öne sürüldü. 

20 milyon ila 3,6 milyon yıl önce yaşayan megalodonun (Otodus megalodon), bugüne kadar hiç eksiksiz halde iskeleti bulunamadı. Bilim insanları omur, diş ve pul fosillerini kullanarak bu hayvanları daha iyi tanımaya çalışıyor.

Bugüne kadar yapılan çalışmalara göre megalodon, 15 metre uzunluğa ulaşabiliyordu. Ayrıca dişlerinin büyük beyaz köpekbalığına benzemesinden dolayı iki hayvanın birbirine benzediği düşünülüyordu. Hatta büyük beyaz köpekbalıklarının, doğrudan megalodon soyundan geldiği varsayılıyordu.

Ancak hakemli dergi Palaeontologia Electronica'da yayımlanan yeni bir makaleye göre, bu teoriler yanlış olabilir. 

Bilim insanları megalodon fosillerini, yaşayan ve soyu tükenmiş 165 köpekbalığı türüyle kıyaslayarak vücut ölçülerini hesaplamaya çalıştı. 

Megalodonun diğer köpekbalığı türlerinin çoğuyla kabaca aynı orantılara sahip olacağını varsayan ekip, omurgası neredeyse eksiksiz olan bir örneğin kafası ve kuyruğuyla birlikte 16,4 metreye ulaştığını tespit etti.

Ancak bulunan en büyük megalodon omurunun çapı, bu örnektekinden 7,6 santimetre daha büyüktü. Elde ettikeleri verileri buna göre ölçeklendiren ekip, megalodonun 24,3 metre uzunluğa ulaşabildiğini saptadı. 

Araştırmacılar ayrıca bu hayvanların, sanılandan daha ince yapılı olabileceğini savunuyor. DePaul Üniversitesi'nden Kenshu Shimada, başyazarı olduğu çalışma hakkında şöyle diyor:

Hâlâ doğrudan fosil kanıtlarına ihtiyacımız olsa da yeni çalışmamız megalodonun vücut oranı bakımından, günümüzün büyük beyaz köpekbalığından daha ince olma ihtimalinin yüksek olduğuna işaret ediyor.

Shimada bu nedenle megalodonun, büyük beyaz köpekbalığından ziyade limon köpekbalığına benzediğini düşünüyor:

Önceki çalışmalar herhangi bir kanıt olmadan, megalodonun modern büyük beyaz köpekbalığının devasa bir versiyonu gibi görünmesi gerektiğini varsayıyordu.

Bilim insanları omurlardaki büyüme işaretlerine dayanarak bu köpekbalıklarının 3,6 ila 3,9 metre uzunluğunda yavrular dünyaya getirdiğini öne sürüyor. National Geographic'e göre bu doğruysa megalodonlar, balıklar tarihindeki en büyük bebeklere sahipti.

Diğer yandan Swansea Üniversitesi'nde megalodonlar üzerine çalışan Jack Cooper, bu çalışmada yer almasa da kullanılan teknikleri takdir ettiğini ancak ince yapılar ve yavruların boyutu gibi verilerin çok güçlü olmadığını belirtiyor.

Cooper şöyle diyor: 

Kısacası burada sunulan her şey ilginç ancak deneyle test edilene ya da tam bir megalodon iskeleti bulunana kadar bulgulara temkinle yaklaşılmalı.

Independent Türkçe, Live Science, National Geographic, Palaeontologia Electronica