Beynin İçindeki Gizemli 'Belirsizlik Bölgesi' Bir Sürprizi Ortaya Çıkardı

Durup düşünürseniz, beynimiz ana kontrol merkezi olarak harika bir iş çıkarıyor. Şimdi ise araştırmacılar, beynin depolama yuvalarındaki uzun süreli anıları nasıl düzelttiği hakkında daha fazla şey keşfettiler.

Yeni çalışma beynin içindeki 'belirsizlik bölgesi'ne veya 'zona incerta'ya bakıyor. Onun hakkında pek bir şey bilmesek de beynin en büyük kısmı olan neokorteks ile birlikte hafıza oluşumunda önemli rol oynadığını biliyoruz.

Fareler üzerinde yapılan öğrenme testlerinde araştırmacılar, sinapslara (nöronlar arasındaki bağlantılar) ve inhibisyona (nöron aktivitesinin yeniden bağlanması) özel bir dikkat göstererek, zona incerta ve neokorteks arasındaki bağlantıların nasıl işlediğini analiz ettiler.

Almanya'daki Freiburg Üniversitesi'nden sinirbilimci Anna Schroeder, "Sonuçlar çarpıcıydı" diyor. "Sinapsların yaklaşık yarısı öğrenme sırasında daha güçlü olumlu tepkiler geliştirirken, diğer yarısı tam tersini yaptı."

"Aslında, gözlemlediğimiz şey, öğrenme nedeniyle sistem içindeki engellemenin tamamen yeniden dağıtılmasıydı."

Beyin anıları oluştururken, hem çevreden gelen "aşağıdan yukarıya" hem de kendi ürettiği "yukarıdan aşağıya" sinyalleri birleştirir; Bu yukarıdan aşağıya sinyaller, örneğin mevcut hedeflerimizden veya geçmiş deneyimlerimizden etkilenebilir.

Zona incerta, uzun menzilli engelleyici yollar olarak adlandırılan daha az yaygın bir yukarıdan aşağıya sinyal türüyle ilgilenir. Yukarıdan aşağıya sinyaller genellikle nöral yolları aydınlatır veya uyarır, oysa bu tipler inhibitördür, gerektiğinde bu yolları bastırır ve bloke eder.

Beyindeki sinapsların ve nöron zincirlerinin güçlerini değiştirmek, anıları oluşturmak ve beynin yaşadıklarımıza değer vermesine yardımcı olmak için gereklidir. Başımıza gelen her şey unutulmaz ölçekte bir yerlerdedir.

Bu testler, önceki deneyimleri daha önce görülmemiş özel bir çift yönlü şekilde kodlayan zona incerta'yı gösterir. Zona incerta yollarının bloke edildiği diğer testlerde ise farelerde öğrenmede bozulmalara neden olduğu gözlemlenmiştir.

Schroeder, "Bu bağlantı, zona incerta'nın aktivasyonunun neokortikal devrelerin net bir uyarılmasına yol açması gerektiği anlamına gelir" diyor.

"Bununla birlikte, bunu öğrenmeyle gördüğümüz engellemenin yeniden dağıtılmasıyla birleştirmek, bu yolun neokortikal işleme için muhtemelen daha zengin hesaplama sonuçlarına sahip olduğunu gösteriyor."

Bunların hepsi görece üst düzey nörobilim, ancak sonuç şu ki, gizemli bir beyin bölgesinin hafızayı ve öğrenme yeteneğini nasıl etkilediği hakkında artık daha fazla şey biliyoruz. Ve bunu bilim adamlarının özellikle ilgisini çekecek şekilde, tuhaf ve beklenmedik bir şekilde yapıyor.

Zona incerta'nın rolünü araştıran daha fazla araştırma yaptıkça, bunun ne kadar büyük bir etkiye sahip olduğunu anlamaya başlıyoruz. Artık uyku, beslenme, ağrı ve kaygı ile de bağlantılı.

Ayrıca, bilim adamları semptomlara ne derece yardımcı olduğundan hala emin olmasalar da bu bölge Parkinson hastalığının tedavilerinde düzenli olarak hedeflenmektedir. Bunun gibi gelecekteki araştırmalar, bu gizemi ve diğerlerini çözmeye yardımcı olacaktır.

Freiburg Üniversitesi’nden nörobilimci Johannes Letzkus, "Nihayetinde, bu çalışma, diğer araştırmacılara hem zona incerta'dan hem de ek, henüz tanımlanamayan kaynaklardan neokortikal işlevi düzenlemede uzun vadeli inhibisyonun rolünü keşfetmeye devam etmeleri için ilham verecektir" diyor.

Bu araştırma Neuron tarafından yayımlanmıştır.