Sinirbilimciler, geliştirdikleri bir teknik ile, yuvarlak solucanların sinir hücreleri arasındaki bağlantıları yeniden düzenleyerek, davranışlarında değişiklik yapılabileceğini gösterdiler. Eğer bu yaklaşım, insanlara da taşınabilirse, beynin nasıl çalıştığı hatta bilincin ne olduğunu anlamaya yönelik yeni bir ufuk açılacak gibi görünmektedir. Hatta bu çalışmalar, epilepsi (sara), Alzheimer, şizofren gibi hastalıklardaki sinir bağlantılarının ne olduğunu anlamada yeni bir çalışmayı başlatabilir. İnsan beyni üzerindekiler de dâhil olmak üzere, bu bağlantıların nasıl oluştuğu hakkındaki birçok çalışmadan elde edilen bilgiler, çalışmaya yardımcı olmaktadır.
Beyindeki bu bağlantı örüntüsünün (pattern), davranışları kısmen nasıl etkilediğini bulmak ve ne tür bir fonksiyon gösterdiklerini gözlemek için, bağlantıları hassas şekilde modifiye etmek (düzenlemek) gerekmektedir. Dr. William Schafer önderliğindeki araştırma ekibi, İngiltere Cambridge’deki moleküler biyoloji laboratuvarında yaptığı çalışmalarda, yeni bir aletle, yuvarlak solucanlarda, nöronlar (sinir hücreleri) arasındaki sinaptik bağlantıları (sinirlerin uzantılarının birbirlerine bağlandığı noktalar) değiştirebilmektedirler.
YUVARLAK SOLUCANLARIN NÖRONLARI (SİNİR HÜCRELERİ)
Yuvarlak solucanlar, sinirbilim alanında çalışmak için mükemmel organizmalardır. Yuvarlak solucanlarda tanımlanmış ve iyi karakterize edilmiş 302 adet nöron (sinir hücresi) vardır. Ayrıca bu sinir hücreleri arasında, birbirleriyle olan bağlantı sayısı da kabaca 7000 kadar olup, bununla ilgili geniş araştırmalar da yapılmıştır. Bu basit sistem üzerindeki çalışma bir bakıma, bizim gibi daha kompleks bir kitle olan beyin üzerinde çalışma imkanı da verecektir. Eğer küçük gruplar halindeki bu nöronlar arasındaki özel bağlantıları değiştirebilirsek, bu bize, nöronların fonksiyonlarını dolayısıyla karakteristik rollerini anlamada yardımcı olacaktır.
YENİ TEKNİK NASIL ÇALIŞIYOR
Nöronlar, ister yuvarlak solucanda olsun ister insan beyninde, birbirleriyle kimyasal ve elektriksel olarak olsun, sinaps adı verilen bağlantılarla iletişime geçmektedirler. Bu bağlantılardan kimyasal sinaps olarak adlandırılan bağlantılar, çok kompleks ve karışık proteinler olup, transgenik (iki farklı genomun iki DNA segmentinin birleşmesi ile alakalı )modellerde zor ve kendisini kopyalar gibi görünmektedir. Buna karşılık, elektriksel sinapsların (sinirler arası bağlantı noktası) işi, tek tip proteinlerden yapılı kanallar olduğu için daha basit olarak görülmektedir. Bu proteinin doğası, omurgalı ve omurgasızlarda farklılık gösterir.
Dr. Schafer ve ekibi, omurgalılardaki kavşak boşlukları için yaptığı çalışmanın avantajını (yolunu) kullanarak, yuvarlak solucanın erbezine DNAyı enjekte etti. Böylece, diğer nöral bağlantılarla bir etkileşimin olmadığından emin oldular. Diğer kuşak yuvarlak solucanlarda, bu genlerin etkisiyle yeni nöral bağlantıların oluştuğunu gördüler. İki farklı nöron çiftindeki bu yeni bağlantıların etkilerini test ettiler. Öncelikle, iki hücre arasında daha evvel olmayan bağlantıları gözlediler. Bu nöronlar normalde, yuvarlak solucanların “tuza” verdikleri tepki için kullandığını biliyorlardı. Genelde tuz, nöronlardan birindeki aktiviteyi arttırırken diğerinde azaltır. Ne zaman ki yeni bir bağlantı kurulsa, birinde artan bir aktivite ile diğerinde de arttığı görüldü. Bu ise, onları, tuza karşı olan duyarlılıklarını sınırladı.
Diğer taraftan, yuvarlak solucanın diğer koku nöronları incelendi. Bu nöronlar engelleyici kimyasal sinapslar ve elektriksel sinapsları da içerecek şekilde dış uyarana aynı tepkiyi verirler. Bu da, yuvarlak solucanların koku alma duygusunu ortadan kaldırmaktadır.
Bağlantı değişiklikleriyle ilgili bu çalışmalar sadece araştırmacıların alanında değil, aynı zamanda klinik uygulamalarda da kullanılabilecek gibi görünmektedir. Sözgelimi, bir kişi beyin hasarı alırsa ve beynin bu kısmı etkilenirse, yeni bağlantılarla hasarlı kısım bypass yapılarak yeni yolların yaratılacağını örnek gösterebilir.
Çeviri: Erol
Oldukça sarsıcı bilgiler...
YanıtlaSil