Beyindeki zaman hücreleri, bilim insanlarını şaşkına çevirdi

Alzheimer'a karşı mücadelede atılım yapılmasını sağlayabilir

Beyindeki zaman hücreleri, anıların oluşmasına katkı sağlıyor (Unsplash)
Beyindeki zaman hücreleri, anıların oluşmasına katkı sağlıyor (Unsplash)
TT

Beyindeki zaman hücreleri, bilim insanlarını şaşkına çevirdi

Beyindeki zaman hücreleri, anıların oluşmasına katkı sağlıyor (Unsplash)
Beyindeki zaman hücreleri, anıların oluşmasına katkı sağlıyor (Unsplash)

Bilim insanları beyindeki zaman hücrelerinin sadece zamanı takip etmekle kalmadığını, karmaşık davranışları öğrenmede de kritik rol oynadığını keşfetti.

Beynin medial entorhinal korteks (MEC) denen bölgesindeki zaman hücreleri, kronometre gibi çalışarak deneyimlenen olayların takip edilmesini sağlıyor. Biriyle sohbet etmekten araba kullanmaya kadar pek çok şeyi yapabilmek için bunların ne kadar zaman aldığını algılamak ve hatırlamak gerekiyor. 

Fareler üzerinde yakın zamanda yapılan bir çalışmada bu hücrelerin saat gibi çalışmanın ötesinde, zamanlama gerektiren davranışların öğrenilmesini sağladığı da saptandı. Bulguların Alzheimer gibi zaman algısını etkileyen hastalıklara karşı önemli etkiler yaratması bekleniyor. 

Nature Neuroscience adlı hakemli dergide yayımlanan çalışmada fareler, zamanlamayı merkeze alan testlerden geçirildi. Hayvanların ödül almak için farklı zamanlamalarda verilen koku uyaranlarının nasıl bir düzen içinde salındığını anlamaları gerekiyordu. Başka bir deyişle, Mors alfabesinin basit bir versiyonunu öğrenmeleri bekleniyordu.

İlk başta farelerin beynindeki zaman hücreleri, farklı koku örüntülerine benzer tepkiler verdi. Fakat hayvanlar bu örüntüleri öğrenmeye başladıkça hücreler her birine farklı zaman çizelgeleri oluşturmaya başladı.

Araştırmacılar MEC'yi engelleyerek zaman hücrelerini devre dışı bıraktığında fareler zamanlamayı algılayıp öngörebildi. Fakat zamanlama gerektiren yeni bir görevi öğrenemediler. 

Makalenin başyazarı nörobiyolog Erin Bigus, "Şaşırtıcı bir şekilde, zaman hücreleri sadece zamanı takip etmekten daha karmaşık bir rol oynuyor" diyor.

MEC, basit bir durumda zamanı takip etmek için gereken basit bir kronometre gibi davranmıyor. Rolü aslında bu daha karmaşık zamansal ilişkileri öğrenmek gibi görünüyor.

Daha önceki çalışmalarda MEC'nin mekanla ilgili bilgileri öğrenmede de rol oynadığı bulunmuştu. Yeni çalışmayı yürüten ekip, zamansal ve uzamsal görevleri öğrenirken beynin benzer şekilde çalıştığını fark etti. 

Araştırmacılara göre bu durum beynin mekan ve zamanı benzer şekilde işlediği anlamına gelebilir ancak bu savın daha fazla çalışmayla desteklenmesi gerekiyor. 

Çalışma, Alzheimer gibi hastalıkların erken tespit edilmesini de sağlayabilir. Bu rahatsızlıkta beynin ilk etkilenen bölümlerinden birinin MEC olduğu biliniyor.

Zamanlama gerektiren karmaşık görevler sayesinde hastalığı ilk evrelerinde tespit etmek mümkün olabilir. Fakat bundan önce zaman hücrelerinin insanlarda da benzer bir işlevi olduğunun doğrulanmasına ihtiyaç var.

Independent Türkçe, Science Daily, Science Alert, Nature Neuroscience



Şempanzeler bilim insanlarını şoke etti: Robotlar esneme bulaştırdı

(Reuters)
(Reuters)
TT

Şempanzeler bilim insanlarını şoke etti: Robotlar esneme bulaştırdı

(Reuters)
(Reuters)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Şempanzelerin insan yüz ifadelerini taklit eden bir android robottan esneme "kapabildiğini" öne süren yeni araştırma, bu davranışın evrimsel kökenleri hakkında daha fazla soru işareti yaratıyor.

Esnemenin dikkat değişiklikleri, vücut ısısının düzenlenmesi ve dinlenmeyle uyarılma arasındaki geçişle ilişkili olduğu biliniyor.

Bulaşıcı esnemeyse, bir hayvanın başka birinin aynı davranışı sergilediğini gördükten sonra esnediği tuhaf bir davranış.

Bu davranışın bulaşıcı yönü, empati ve taklit gibi bazı sosyal etkileşim unsurlarıyla ilişkilendiriliyor.

Bugüne kadar memelilerde ve bazı balıklarda gözlemlenen bulaşıcı esnemenin evrimsel kökenleri hâlâ bilinmiyor.

Bilim insanları bu davranışın insanlarda, şempanzelerde ve köpeklerde yavaş yavaş ortaya çıktığını, insanlarda yaklaşık 4 ve şempanzelerde 5 yaşında, köpeklerdeyse yaklaşık 7 ayda belirginleştiğini söylüyor.

Görsel kaldırıldı.
Şempanzelerin esneme ve uzanma davranışları sergiledikleri örnekler (RMJM/Aline Sardin-Damasso/Mona)


Perşembe günü hakemli dergi Nature'da yayımlanan yeni bir araştırma, şempanzelerin bir android robotun esnemesine tepki olarak hem esneme hem de uzanma davranışı sergilediğini ortaya koydu.

Bulgular, başka bir bireyin esnemesini gözlemlemenin şempanzelerde otomatik bir tepkiyi tetiklemekten ziyade, dinlenme işareti işlevi görebileceğini düşündürüyor.

Bilim insanları çalışmada yüz ifadelerini taklit edebilen bir android kafa kullanarak 10 ila 33 yaşındaki 14 yetişkin şempanzenin tepkilerini test etti.

Android kafada esneme gibi yüz ifadelerini oluşturan kas görevi gören 33 adet dönme motoru vardı ve her ifade 10 saniye sürüyordu.

Çalışmadaki şempanzeler, androidin esneme, ağzını açma ve nötr yüz ifadeleri sergilediği 15 dakikalık 4 seansa sokuldu.

Bilim insanları bu seansları kamerayla kaydetti ve her şempanzenin tepki verme derecesiyle uzanarak geçirdiği süre puanlandı.
 

Görsel kaldırıldı.Android kafa ağzını açma ve esneme davranışı sergiliyor (Aline Sardin-Damasso/Mona)


14 şempanzeden 8'inin, androidin "esneme" ifadesine tepki olarak esnediği saptandı.

Araştırmacılar şöyle yazıyor: 

Sonuçlar, yetişkin şempanzelerin bireyler arası esneme bulaşıcılığını değişen derecelerde sergilediğini gösterdi: En yüksek bulaşıcılık, android ağzını tamamen açtığında meydana geldi, ağzı kısmen açık olduğunda tepki azaldı ve androidin ağzı kapalıyken bulaşma görülmedi.

8 şempanze de esneme karşısında uzandı ve bazıları uzanmadan önce yatak malzemesi topladı.

Bilim insanları, "Şempanzeler, androidin esnemesini izlerken yatak malzemesi toplamak, yuva yapmak ve uzanmak gibi uyku haliyle ilişkili davranışlar sergiledi" diye yazıyor.

Araştırmacılara göre bulgular, cansız bir model kaynaklı bulaşıcı esnemenin ilk örneğini sunuyor gibi görünüyor.

Bilim insanları bu sonuçların, primatların bulaşıcı davranışlara yatkınlığına daha fazla ışık tuttuğunu söylese de burada tam olarak hangi biyolojik mekanizmaların rol oynadığının belirsizliğini koruduğunu ekliyor.

Araştırmacılar, gelecekteki çalışmaların robotların gerçekleştirdiği diğer eylemlerin de hayvanlar için bulaşıcı olup olmadığını ortaya çıkarmasını umuyor.


 Independent Türkçe, independent.co.uk/news