Neden sadece kötüyü hatırlıyoruz: Bir deney bilim adamlarının beyin hakkında düşünme şeklini nasıl değiştirdi?

Yeni bir çalışmada, Güney Kaliforniya Üniversitesi'nden bilim insanları ilk kez anılar yarattılar.

 genetiği değiştirilmiş zebra balığı,ve sonra beyin hücrelerinin nasıl "aydınlandığını" izledi. Başka bir deyişle biyologlar, bir hayvanın hafıza oluşumunun gerçek zamanlı ilk anlık fotoğraflarını çektiler.

Anılar nasıl oluşturulur?

Beynin nasıl çalıştığının birçok yönü çoğunluklaaraştırılmamış, bilim adamları anıların nasıl göründüğü konusunda hemfikirdir. Belirli nöron kümeleri yeniden etkinleştirildiğinde ortaya çıktıkları düşünülmektedir. Genel olarak uzmanlar, beynin sinapsları (nöronlar arasındaki bağlantıları) değiştirerek anılar oluşturduğu konusunda hemfikirdir. Ancak, durum böyle olmayabilir.

Yeni bir araştırmada Amerikalı bilim insanlarıÖğrenmenin sadece sinapsları değiştirmediğini, bunların beynin bazı bölgelerinde büyüyüp bazılarında ölmesine neden olduğunu buldu. Biyologlar bu değişikliklerin anıların nasıl oluştuğunu ve neden bazılarının diğerlerinden daha güçlü olduğunu açıklamaya yardımcı olacağına inanıyor.

Yeni araştırma yöntemi

Çalışma sırasında, bilim adamları ilk kez gücü değerlendirdi veyaşayan bir zebra balığının beynindeki sinapsların konumu. Bu model organizma genellikle insan beyninin işlevlerini incelemek için kullanılır. Dahası, aynı beyindeki sinapsları zaman içinde karşılaştırdılar, balıkları canlı tuttular ve onları istilacı olmayan müdahalelere maruz bıraktılar.

Bir zebra balığının beyni. Fotoğraf: dornsife.usc.edu

Bilim insanları deney için yeni bir yöntem geliştirdiverilerle çalışmak. Daha önce araştırmacılar, canlı bir beyindeki sinapsın yapısını ve işlevini değiştirmeden bu sinapsın tam yerini belirleyemiyordu. Bu, anıların ortaya çıkmasından "önceki" ve "sonraki" beynin durumunu doğru bir şekilde karşılaştırmanın imkansız olduğu anlamına gelir. Artık bilim insanları yeni bir tür hücre işaretlemesi ve Caltech mühendisleri tarafından yapılmış özel bir mikroskop kullandılar.

çalışma nasıldı

Araştırma sırasında bilim insanları balıkları zorladı(o sırada 12 günlük olan) ışığın açılmasını, kafanın IR lazer tarafından ısıtılmasına "bağladı" ve bu da onlarda hoş olmayan hislere neden oldu. Işığı açmanın bir lazerin ortaya çıkmasına neden olduğunu "fark eden" kişiler, yüzerek uzaklaşmak amacıyla kuyruklarını salladılar. Bu, bilim adamlarına bir işaretti; balıklar eğitimi başarıyla tamamladı.

Geliştirilen yazılımların kullanılması3 boyutlu mikroskobik bir görüntüden beyin sinapslarının haritasını çıkaran Güney Kaliforniya Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, sinapsların büyüklüklerini ve yerlerini eğitimden önce ve sonra karşılaştırdı. Kırmızı çizgi, beyin bölgeleri arasındaki sınırı gösterir. Resim: Don Arnold

Sonuç olarak, biyologlar düzeltmeyi başardılar.balıkların beyninde büyük ölçekli ve olağandışı değişiklikler. Bilim adamları, mevcut sinapsların gücünü değiştirmek yerine, nöronlar arasındaki bağlantıların beynin bir bölümünde yok edildiğini ve diğerinde yapıldığını izlediler.

ana sonuç

Bu keşif, bilim adamlarının beynin nasıl çalıştığına ve anıların nasıl oluştuğuna dair anlayışını değiştiriyor. Bu, nöroloji, psikoloji ve psikiyatri alanındaki uzmanlar için faydalı olacaktır.

Çalışma sırasında şu konulara odaklandık:ilişkisel anılar. Diğerlerine göre daha stabildirler ve beynin hipokampus yerine amigdala adlı farklı bir yerinde oluşurlar. Bu, çağrışımsal anıların oluşumuyla ilişkili olduğu düşünülen travma sonrası stres bozukluğunun tedavisinde faydalı olacaktır.

Araştırma metni

Sonuç olarak, deney açıkça nasıl olduğunu gösteriyor.olumsuz çağrışımsal anılar oluşur ve neden bu kadar kararlı oldukları, bir insanı tüm hayatı boyunca etkiler. Ancak bilim adamları daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğuna inanıyor. Amaç, zebra balıklarında ilişkisel olumsuz anıların ve sinaptik değişikliklerin ne kadar süre devam ettiğini anlamaktır. Uzmanlar daha sonra bu bulguların büyük beyinli hayvanlar için geçerli olup olmadığını görmek istiyor.

Daha fazla oku

"James Webb" bir yıldızın tarihteki en net fotoğrafını çekti

Bilim adamları 8.000 metre derinlikte garip bakteriler buldular: Orada görülmeleri beklenmiyordu

Bilim adamları 1500 yıllık arkeolojik anomaliye rastladı