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



Somon balığının çocuklar için başlıca faydaları

Somon balığı, vitaminler açısından yüksek bir içeriğe sahip (Pexels)
Somon balığı, vitaminler açısından yüksek bir içeriğe sahip (Pexels)
TT

Somon balığının çocuklar için başlıca faydaları

Somon balığı, vitaminler açısından yüksek bir içeriğe sahip (Pexels)
Somon balığı, vitaminler açısından yüksek bir içeriğe sahip (Pexels)

Pembe rengi ve zengin tadıyla öne çıkan somon balığı, lezzetli olmasının yanı sıra sağlık açısından da son derece faydalı bir besin olarak dikkat çekiyor.

Beslenme uzmanı Julia Zumpano, somonun kalp sağlığı, ruh sağlığı ve kas kütlesi üzerinde olumlu etkileri olduğunu belirterek, “Haftada sadece iki kez somon tüketmek, aktif bir yaşam tarzını desteklemeye ve sağlıklı kilonun korunmasına yardımcı olur” ifadelerini kullanıyor. Şarku’l Avsat’ın Cleveland Clinic’in internet sitesinden aktardığı bilgilere göre, somon; protein, vitamin ve mineral açısından zengin yapısıyla öne çıkıyor.

Uzmanlar, somonun özellikle omega-3 yağ asitleri bakımından yüksek, cıva oranı açısından ise düşük olmasının önemli bir avantaj olduğuna dikkat çekiyor. Yüksek miktarda cıvanın insan sağlığına zarar verebildiği biliniyor.

Somon balığının çocuklar için öne çıkan faydaları ise şöyle sıralanıyor:

Beyin gelişimini ve dikkati destekliyor

Somon, özellikle DHA olmak üzere omega-3 yağ asitleri açısından zengin. Bu maddeler çocukların beyin gelişimine katkı sağlarken, hafıza ve konsantrasyonu güçlendiriyor. Büyüme çağındaki çocuklar için beyin sağlığını destekleyen ideal besinler arasında yer alıyor.

Kemikleri güçlendiriyor, kas gelişimine katkı sağlıyor

Çocukların kas ve kemik gelişimi için proteine ihtiyacı bulunuyor. Somon, yağsız ve kolay sindirilebilir protein kaynağı olmasıyla öne çıkıyor.

Ayrıca somon, D vitamini bakımından da zengin. 100 gram somon, günlük D vitamini ihtiyacının yaklaşık yüzde 66’sını karşılıyor. D vitamini, kalsiyum emilimini artırarak kemik sağlığında kritik rol oynuyor. Somonda bulunan fosfor da kemiklerin güçlenmesine katkı sağlıyor.

Bağışıklık sistemini güçlendiriyor

Somon; D vitamini ile birlikte B12 ve B6 vitaminleri içeriyor. Bu vitaminler, çocukların bağışıklık sisteminin güçlü kalmasına ve genel sağlıklarının korunmasına yardımcı oluyor.

Uyku kalitesini artırıyor

Araştırmalar, balık tüketimi ile çocukların uyku kalitesi arasında ilişki olduğunu ortaya koyuyor. 9–11 yaş arası çocuklar üzerinde yapılan bir çalışmada, düzenli balık tüketiminin daha kaliteli uyku ve daha yüksek zeka düzeyi ile bağlantılı olduğu belirlendi. Çalışmaya göre balık tüketimi arttıkça uyku kalitesi ve zeka düzeyi de yükseliyor.

Uzmanlar, çocukların beslenme düzenine haftada birkaç kez somon eklenmesinin, hem fiziksel hem zihinsel gelişim açısından uzun vadeli faydalar sağlayabileceğini vurguluyor.


1,4 milyar yıllık tuz kristalleri, Dünya'nın eski atmosferine ışık tuttu

Kaya tuzuna hapsolan hava kabarcıkları, yüz milyonlarca öncesinin atmosferinin içeriğini ortaya çıkardı (Justin Park/Rensselaer Politeknik Enstitüsü)
Kaya tuzuna hapsolan hava kabarcıkları, yüz milyonlarca öncesinin atmosferinin içeriğini ortaya çıkardı (Justin Park/Rensselaer Politeknik Enstitüsü)
TT

1,4 milyar yıllık tuz kristalleri, Dünya'nın eski atmosferine ışık tuttu

Kaya tuzuna hapsolan hava kabarcıkları, yüz milyonlarca öncesinin atmosferinin içeriğini ortaya çıkardı (Justin Park/Rensselaer Politeknik Enstitüsü)
Kaya tuzuna hapsolan hava kabarcıkları, yüz milyonlarca öncesinin atmosferinin içeriğini ortaya çıkardı (Justin Park/Rensselaer Politeknik Enstitüsü)

Bilim insanları 1,4 milyar yıllık tuz kristallerini inceleyerek Dünya'nın bu dönemdeki atmosferi hakkında doğrudan bilgi edinmeyi başardı.

1,4 milyar yıl önce Dünya bugünkünden çok farklı bir gezegendi. Baskın yaşam formu bakterilerdi ve hayvanlarla bitkiler gibi karmaşık, çok hücreli yaşam formları 800 milyon yıl daha ortaya çıkmayacaktı.

Bu dönemde, bugünkü Kanada'nın Ontario eyaletindeki sığ bir havzada yer alan subtropikal bir göl, güneş ışınları altında buharlaşarak geriye bir miktar kaya tuzu bıraktı.

Buharlaşma sürecinde suyun bir kısmı kristallerin içinde hapsoldu. Bazen bu tuzlu su damlalarına hava kabarcıkları da eşlik edebiliyor. 

ABD'deki Rensselaer Politeknik Enstitüsü'nden doktora öğrencisi Justin Park liderliğindeki araştırmacılar, bu hava kabarcıklarını analiz ederek o dönemki atmosfer hakkında fikir edindi. 

Araştırmacılar, kristallerdeki sıvının erken Dünya atmosferinin örneklerini içerdiğini uzun zamandır bilse de buna ulaşamıyorlardı. Oksijen ve karbondioksit gibi gazların suda, havadakinden farklı davranması temel zorluktu.

Ancak Park, danışmanı Morgan Schaller'ın laboratuvarında geliştirdiği bir yöntemle bu sorunun üstesinden gelmeyi başardı.

Schaller, "Justin'in elde ettiği karbondioksit ölçümleri daha önce hiç yapılmamıştı" diyor: 

Daha önce Dünya tarihinin bu dönemine hiç bu kadar doğrulukla bakma fırsatımız olmamıştı. Bunlar o dönemin havasının gerçek örnekleri.

Park ise "Dinozorlardan bir milyar yıl daha eski bir hava örneğini açmak inanılmaz bir duygu" ifadelerini kullanıyor.

Bulguları hakemli dergi PNAS'te 22 Aralık Pazartesi yayımlanan çalışmaya göre, 1,4 milyar yıl önce atmosferdeki oksijen oranı bugünkünün yüzde 3,7'si kadardı. 

Karbondioksit oranıysa günümüzdekinin 10 katı kadardı. Araştırmacılar bu oranın, o zamanlar daha zayıf olan güneş ışınlarını dengeleyerek bugünküne benzer bir iklim yaratabileceğini söylüyor.

Bilim insanlarının tuz üzerine yaptığı incelemeler de bu dönemdeki iklimin, bugünküne sanılandan daha çok benzediğine işaret ediyor.

Öte yandan oksijen oranlarının beklenmedik derecede yüksek çıkması araştırmacıları şaşırttı. Bu oran çok hücreli karmaşık yaşam formlarını destekleyecek seviyede olmasına rağmen hayvan ve bitkiler yüzlerce milyon yıl sonra ortaya çıkmıştı.

Park daha fazla veri olmadan bu soru işaretinin giderilemeyeceğini söylüyor. Araştırmacı "Örnekler, bu uzun dönem içinde kısa süreli, geçici bir oksijenlenme olayını yansıtıyor olabilir" diye açıklıyor.

Bilim insanları ayrıca kırmızı alglerin de bu dönemde ortaya çıktığını ve oksijen üretimine önemli bir katkı sağladığını belirtiyor. Nispeten yüksek oksijen seviyeleri, alglerin çoğalmasının doğrudan bir sonucu olabilir.

Schaller "Aslında çok heyecan verici bir an yakalamış olabiliriz" diyor.

Independent Türkçe, IFLScience, Pys.org, PNAS


Hubble Uzay Teleskobu, gezegen oluşumuna ışık tutacak "dev bir hamburger" keşfetti

Yeni tespit edilen ön gezegen diski, bugüne dek görülenlerden çok daha kaotik bir ortama sahip (NASA)
Yeni tespit edilen ön gezegen diski, bugüne dek görülenlerden çok daha kaotik bir ortama sahip (NASA)
TT

Hubble Uzay Teleskobu, gezegen oluşumuna ışık tutacak "dev bir hamburger" keşfetti

Yeni tespit edilen ön gezegen diski, bugüne dek görülenlerden çok daha kaotik bir ortama sahip (NASA)
Yeni tespit edilen ön gezegen diski, bugüne dek görülenlerden çok daha kaotik bir ortama sahip (NASA)

NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu'nu kullanan gökbilimciler bugüne kadarki en büyük ön gezegen diskini keşfetti. Dev bir hamburgere benzeyen sistem, tuhaflığıyla da dikkat çekiyor.

Bütün gezegen sistemleri, başlangıçta genç yıldızların etrafındaki gaz ve toz disklerinden meydana geliyor. Ön gezegen diski denen bu yapıdaki maddeler birleşip birikerek yıldızın etrafındaki gezegenleri oluşturuyor. 

Bilim insanları bu süreci daha detaylı inceleme imkanı veren yeni bir keşfe imza attı.

NASA'nın emektar Hubble Uzay Teleskobu, Dünya'dan bin ışık yılı uzakta devasa bir ön gezegen diski buldu. 

Ekipteki araştırmacılardan birinin Transilvanya, başka birinin de Uruguay'dan olması nedeniyle, dev bir hamburgere benzeyen diske "Dracula'nın Chivitosu" adı verildi. Chivito, Uruguay'ın ulusal yemeği.

Bugüne dek görülen bu türden en büyük yapı olan disk, Güneş Sistemi'nin çapının yaklaşık 40 katı. Araştırmacılar toz ve gaz arkasında büyük kütleli bir yıldızın veya bir yıldız çiftinin gizlendiğini düşünüyor.

Resmi adı IRAS 23077+6707 olan diskin kütlesi de Jüpiter'in 10 ila 30 katı. 

Ancak bu yapı yalnızca büyüklüğüyle değil, bazı ilginç özellikleriyle de öne çıkıyor.

Bulguları hakemli dergi The Astrophysical Journal'da dün (23 Aralık) yayımlanan çalışmaya göre IRAS 23077+6707'den uzanan iplik benzeri yapılar, diskin sadece bir tarafında görünürken, diğer tarafı keskin bir kenara sahip. 

Araştırmacılara göre bu tuhaf, dengesiz yapı, diske toz ve gaz akışının veya çevresel etkileşimler gibi dinamik süreçlerin diski şekillendirdiği anlamına gelebilir. Bu durum, "beklenmedik derecede kaotik ve türbülanslı" bir yapıya yol açıyor.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden (CfA) çalışmanın ortak yazarı Joshua Bennett Lovell, "Bu diskin ne kadar asimetrik olduğunu görünce hayrete düştük" diyerek ekliyor:

Hubble, bize yeni gezegenler oluşturan diskleri şekillendiren kaotik süreçlere ön sıradan bir bakış açısı sağladı; henüz tam anlamadığımız bu süreçleri artık yepyeni bir şekilde inceleyebileceğiz.

Bilim insanları IRAS 23077+6707'nin, erken Güneş Sistemi'nin büyütülmüş bir versiyonunu temsil edebileceğini düşünüyor. Bu nedenle devasa yapının gezegen oluşumuyla ilgili pek çok soruya cevap vermesini umuyorlar.

CfA'dan makalenin başyazarı Kristina Monsch, "Gezegen oluşumu bu kadar büyük ortamlarda farklılık gösterebilir ama altta yatan süreçler muhtemelen benziyor" diyerek ekliyor:

Şu anda elimizde cevaplardan çok sorular var ancak bu yeni görüntüler, gezegenlerin zaman içinde ve farklı ortamlarda nasıl oluştuğunu anlamak için bir başlangıç ​​noktası sunuyor.

Independent Türkçe, Popular Science, NASA, The Astrophysical Journal