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



"Esrarengiz" kehribarda 116 milyon yıllık tsunaminin izleri keşfedildi

Japonya'nın Minamisoma kıyılarına 2011'de tsunami dalgaları vurmuştu (AFP)
Japonya'nın Minamisoma kıyılarına 2011'de tsunami dalgaları vurmuştu (AFP)
TT

"Esrarengiz" kehribarda 116 milyon yıllık tsunaminin izleri keşfedildi

Japonya'nın Minamisoma kıyılarına 2011'de tsunami dalgaları vurmuştu (AFP)
Japonya'nın Minamisoma kıyılarına 2011'de tsunami dalgaları vurmuştu (AFP)

Rachel Clun 

Bilim insanları 116 milyon yıllık bir tsunaminin kanıtını bir kehribar içinde bulduklarını ve bunun muhtemelen bu doğa olayına dair en eski kayıt olduğunu düşünüyor.

Japonya'nın kuzeyindeki Hokkaido Adası'nda derin deniz tortularını inceleyen araştırmacılar Aya Kubota, Yusuke Takeda, Keewook Yi, Shin-ichi Sano ve Yasuhiro Iba, erken Kretase dönemine ait tortularda 114 ila 116 milyon yıl öncesine tarihlenen "olağanüstü zengin kehribar konsantrasyonları" keşfetti.

Nature'ın Scientific Reports'unda yayımlanan bulgulara ilişkin raporda araştırmacılar, kehribarın bir veya daha fazla tsunami tarafından okyanusa sürüklenerek havayla çok az temas etmiş olabileceğini öne sürüyor.

Fosilleşmiş ağaç reçinesi olan kehribar, nispeten hızlı kuruyan bir madde. Araştırmacılar, kehribarın havaya maruz kaldığında genellikle bir hafta gibi kısa bir sürede katılaştığını söylüyor.

Ancak araştırmacıların incelediği tortularda, "belirgin şekilde deforme olmuş" kehribar birikintileri bulundu. Bazıları reçinenin akan su tarafından değiştirildiğini gösteren, alev yapıları denen bir şekilde deforme olmuşken, diğerleri yumuşak reçinenin "akarak deniz tabanına kıvamlı bir şekilde yayıldığına" işaret eden düz kehribar şeritlere sahipti.
 

Araştırmacılar, eski okyanus tortularını inceleyerek tsunamiye dair olası kanıtlar buldu (Aya Kubota/Yusuke Takeda/Keewook Yi/Shin-ichi Sano/Yasuhiro Iba)Araştırmacılar, eski okyanus tortularını inceleyerek tsunamiye dair olası kanıtlar buldu (Aya Kubota/Yusuke Takeda/Keewook Yi/Shin-ichi Sano/Yasuhiro Iba)

Araştırmacılar, "Bu esrarengiz kehribarın derin deniz ortamında bulunmasının en muhtemel nedeni, büyük çaplı tsunamiler" diyor.

Bu reçine deformasyonlarının su altında meydana gelmesi, ormandan pelajik deniz tabanına doğrudan taşındıklarını ima ediyor. Karadan okyanusa bu kadar hızlı ve doğrudan bir taşıma, bir tsunamiyle tetiklenmiş olabilir.

Araştırmacılar, antik tortulardaki diğer kanıtların da bu teoriyi desteklediğini belirtiyor. Bunlar arasında, karadan gelen büyük miktarda bitki kalıntıları ve büyük dalgaların sürüklediği odun parçaları da vardı ve bunların çok az çürüme izi taşıması, açık okyanusa "hızla taşındıklarına" işaret ediyor.

Makalede, "Kiltaşındaki kütüklerin varlığı, çok sayıda odunun bulanık akıntılarla taşınmak yerine kopup sürüklenerek pelajik deniz tabanına battığını gösteriyor" ifadeleri kullanılıyor.

Bilim insanları açık okyanuslardaki diğer tortuların, büyük ölçekli eski tsunamiler veya benzer olaylar hakkında daha fazla kanıt sağlayabileceğini öne sürüyor.

Araştırmacılar, Holosen döneminden, yani yaklaşık 4 bin 200 yıl öncesinden daha eski bir tarihten kalma tsunami tortularının normalde tespit edilmediğini ve bunun da kısmen, yol açtıkları geniş çaplı yıkımdan geriye net belirtilerin kalmamasından kaynaklandığını söylüyor.

Independent Türkçe,independent.co.uk/news