Beynin "İsveç çakısının" hafıza üzerindeki rolü ortaya kondu

Bilim insanları sadece nöronların anıları sakladığını düşünüyordu (Pixabay)
Bilim insanları sadece nöronların anıları sakladığını düşünüyordu (Pixabay)
TT

Beynin "İsveç çakısının" hafıza üzerindeki rolü ortaya kondu

Bilim insanları sadece nöronların anıları sakladığını düşünüyordu (Pixabay)
Bilim insanları sadece nöronların anıları sakladığını düşünüyordu (Pixabay)

Beyindeki yıldız şeklindeki hücrelerin anıların işlenip depolanmasında önemli bir rol oynadığı öne sürüldü.

Bilim insanları uzun zamandır anıların sadece nöronlarda saklandığını düşünüyordu. Nöronlar dışındaki beyin hücrelerinin destekleyici rollere sahip olduğu varsayılırken, son yıllarda bu düşünce değişiyor.

Hakemli dergi Nature'da dün (6 Kasım) yayımlanan makalede astrosit denen yıldız şeklindeki hücrelerin hafıza açısından nasıl bir görev üstlendiği araştırıldı.

Nöronlara destek sağlamaktan kan-beyin bariyerini oluşturmaya kadar çok sayıda kritik işi yerine getiren astrositler "beynin İsveç çakısı" diye de biliniyor.

Yeni araştırmayı yürüten ekip fareler üzerinde yaptıkları deneylerde öğrenmeyle ilişkili astrosit hücrelerini inceledi. 

LLA denen bu hücrelerin bir kısmının öğrenme deneyimi sırasında aktive olduğu gözlemlendi. Araştırmacılar ayrıca farklı bir ortamda yeniden aktive edilen bu hücrelerin anıların hatırlanmasını teşvik ettiğini kaydetti.

Bunun yanı sıra öğrenme deneyimiyle aktive olan LAA'ların, NFIA adlı gen tarafından ifade edilen bir proteini yüksek seviyede tuttuğu bulundu. Bu proteinin üretiminin engellenmesi, sözkonusu öğrenme deneyimine ilişkin anıların da hatırlanmasını engelledi.

Bu durum, astrositlerin anıların hem depolanması hem de hatırlanmasında rol oynadığına işaret ediyor.

Ancak araştırmacılar anıların depolanmasındaki rolünün net olmadığını ifade ediyor. Makalenin başyazarı Benjamin Deneen, "Astrositlerin hafızanın geri çağrılmasında rol oynadığı artık açık" diyerek ekliyor: 

Anıları gerçekten depoluyorlar mı yoksa geri çağırmada bir kanal görevi mi görüyorlar, bu henüz bilinmiyor. Belki de hücresel düzeyde astrositler ve nöronlar arasında bir 'indeksleme' vardır; bir nöron hafıza 'bilgisini' yakınındaki bir dizi LAA'ya dağıtıyor olabilir.

Yine de yeni çalışma hem nöronlar dışındaki beyin hücrelerinin önemini vurguluyor hem de hafızanın nasıl çalıştığını anlamaya katkı sağlıyor.

Bulguların insanlar için geçerli olup olmadığı henüz bilinmiyor. Ancak bunun doğrulanması durumunda Alzheimer gibi hafızayla ilgili hastalıklar da daha iyi anlaşılabilir. 

Independent Türkçe, Popular Science, Science Blog, Nature



Fizikte çığır açıcı adım: Süper katı madde ilk kez karıştırıldı

Bilim insanları daha önce çeşitli yollarla süper katıların içindeki kristal yapıları gözlemlemişti (Innsbruck Üniversitesi)
Bilim insanları daha önce çeşitli yollarla süper katıların içindeki kristal yapıları gözlemlemişti (Innsbruck Üniversitesi)
TT

Fizikte çığır açıcı adım: Süper katı madde ilk kez karıştırıldı

Bilim insanları daha önce çeşitli yollarla süper katıların içindeki kristal yapıları gözlemlemişti (Innsbruck Üniversitesi)
Bilim insanları daha önce çeşitli yollarla süper katıların içindeki kristal yapıları gözlemlemişti (Innsbruck Üniversitesi)

Bilim insanları hem katı hem de akışkan özellikler taşıyan süper katı bir maddeyi ilk kez karıştırmayı başardı. 

Normalde maddenin katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere 4 hali var. Ancak çok daha uç koşullar farklı madde formları oluşabiliyor.

Örneğin mutlak sıfır (-273,15 derece) gibi ekstrem koşullarda sıvı ve gaz halindeki maddelerin viskozitesi, yani akmaya karşı gösterdiği direnç düşüyor. Örneğin pekmezin viskozitesi sudan daha fazla.

Süperakışkan maddelerse sıfır viskoziteye sahip olduğu için hiçbir engel olmadan akmaya devam edebiliyor.

Fizikçiler en az 50 yıldır kuantum mekaniği sayesinde hem katı hem de süperakışkan özellikler gösteren bir madde formu olabileceğini düşünüyordu. 

Avusturya'daki Innsbruck Üniversitesi'nden bilim insanları 2021'de, uzun süre varlığını sürdüren iki boyutlu ilk süper katı maddeyi üretmeyi başarmıştı. 

Süper katılara "katı" özelliğini veren kristal yapı daha önceden gözlemlense de süperakışkanlığın işaretleri arasında yer alan kuantize girdapların doğrudan kanıtı bulunamıyordu.

Innsbruck Üniversitesi ekibi, önde gelen hakemli dergi Nature'da dün (6 Kasım) yayımlanan çalışmada bunu başardı. Bulgular, süper katı halin ikili doğasına dair güçlü bir kanıt sunuyor.

Araştırmacıların manyetik alan yaratarak iki boyutlu süper katıyı karıştırması sonucu aranan girdaplar ortaya çıktı. 

Çalışmaya liderlik eden fizikçi Francesca Ferlaino, bu girdapları anlamak için bir fincan kahveyi kaşıkla karıştırınca ortada oluşan girdabı düşünmeyi öneriyor. Normal sıvı halindeki kahvede, girdabın hızı orta kısımda daha yüksek olur. 

Ancak Ferlaino süperakışkan bir maddenin yavaşça karıştırılınca hareket etmeyeceğini söyleyerek ekliyor:

Ancak kaşığı daha hızlı döndürürseniz, merkezde büyük bir girdap oluşturmak yerine çarpıcı bir şey yaşanır: Bir dizi küçük girdap yani kuantize girdaplar ortaya çıkmaya başlar.

Fizikçi bunların her birinin belirli bir hızda dönen küçük delikler gibi olduğu ifade ediyor:

Süperakışkanın yüzeyi boyunca güzel, düzenli desenler halini alıyorlar, adeta mükemmel bir şekilde organize olmuş Gravyer peynirindeki delikler gibi.

Araştırmacılar bu çığır açıcı adımın, ekstrem ortamlarda meydana gelen koşulların laboratuvarda yaratılmasına olanak sağlayacağını söylüyor.

Ferlaino "Bu çalışma, süperakışkanların benzersiz davranışlarını ve kuantum madde alanındaki potansiyel uygulamalarını anlama yolunda önemli bir adım" ifadelerini kullanıyor.

Bilim insanları bu sayede, yaşam döngüsünün sonuna gelen yıldızların geçirdiği süpernova patlamasının ardından ortaya çıkan nötron yıldızlarının da daha iyi anlaşılabileceğini düşünüyor. 

Makalenin yazarlarından Thomas Bland "Nötron yıldızlarının dönme hızındaki değişimin, yıldızların içinde hapsolmuş süperakışkan girdaplardan kaynaklandığı tahmin ediliyor" diyerek ekliyor:

Süperakışkan girdapların, elektriği kayba uğramadan iletebilen süperiletkenlerde de var olduğu düşünülüyor.

Independent Türkçe, Science Alert, Phys.org, Nature