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



Yeni batarya elektrikli arabaları birkaç dakikada şarj edebilir

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash
TT

Yeni batarya elektrikli arabaları birkaç dakikada şarj edebilir

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash

Bilim insanları, elektrikli arabalardan akıllı telefonlara kadar her şeyde bulunan lityum-iyon pillerin ultra hızlı şarjında yeni rekor kırdı.

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (USTC) ve Kaliforniya Üniversitesi'nden çok uluslu bir ekip, elektrikli araçlarda bulunanlara benzer enerji yoğunluğuna sahip bir pilin yeniden şarj süresini hızlandıran yeni bir yöntem geliştirdi.

302 Wh kg'lık batarya, enerjisinin yüzde 80'ini sadece 9 dakikada şarj ederek daha önce bildirilen ticari lityum-iyon bataryaları geride bıraktı.

Şarj yöntemi bataryanın stabilitesini de etkilemedi. Batarya, 300'den fazla şarj-deşarj döngüsünden sonra kararlı kaldı.

Araştırmacılar yeni yaklaşımı bir "paradigma değiştirme stratejisi" diye tanımladı. Bu yaklaşım şarj hızlarını radikal biçimde iyileştirmek için elektrokataliz diye bilinen bir süreçten yararlanıyor.

Bu araştırma, temiz enerji taşımacılığına geçişi hızlandırabilecek yüksek enerjili, hızlı şarj olan bataryaların geliştirilmesine yönelik önemli bir adıma işaret ediyor.

Görsel kaldırıldı.

Uluslararası Enerji Ajansı'nın hazırladığı raporda batarya şarj sürelerinin uzunluğu, elektrikli araçların benimsenmesinin önündeki en önemli 5 engelden biri olarak gösterilmişti.

Bu son araştırma, Journal of the American Chemical Society'de yayımlanan "Solid-State Electrocatalysis in Heteroatom-Doped Alloy Anode Enables Ultrafast Charge Lithium-Ion Batteries" (Heteroatom Katkılı Alaşım Anotta Katı Hal Elektrokatalizi Ultra Hızlı Şarjlı Lityum-İyon Pillere Olanak Sağlıyor) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.

ABD'deki Georgia Tech'ten araştırmacıların lityum-iyon piller için katot araştırmaları sırasında bir atılım bildirdikleri hafta geldi.

Ekip, "devrim niteliğinde bir malzeme" kullanarak, geleneksel lityum-iyon pillerin maliyetinin çok altında bir maliyetle elektrikli araçlarda kullanıma uygun bir pil üretmeyi başardı.

Georgia Tech Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Okulu'nda doçent olan Hailong Chen, yeni katodu "ezber bozan" diye niteleyerek, geniş ölçekte uygulanması halinde "elektrikli araç ve tüm lityum-iyon pil pazarını büyük ölçüde geliştirebileceğini" sözlerine ekledi.

Independent Türkçe