Geçtiğimiz günlerde eLife’ta yayımlanan makaleye göre nörobilim araştırmacıları, hareket etme ve öğrenme sürecinde gerçekleşen davranışların arkasındaki nöral proses ile alakalı yeni bulgulara ulaştı. Sıçanlar üzerinde yapılan deneyler sonucu elde edilen veriler, bilgi işlemeden sorumlu olan Serebral Korteksin, motor davranışları ve destekli öğrenme(Reinforcement Learning) sürecini kontrol eden Bazal Gangliyon’u nasıl etkilediğini ortaya koyuyor.

Elde edilen sonuçlar, hareket etme ve öğrenme gibi davranışların bozunuma uğraması sonucu ortaya çıkan semptomların, neden ve nasıl meydana geldiklerini daha iyi anlamamızı sağlayabilir.

Büyük nöron ağları, hayvanlarda ve insanlarda beyni oluşturan ve beyin içi iletişimi sağlayan yapılar olarak bilinir. Beynin belirli bir bölgesindeki nöronlarla ilgili sorunlar ortaya çıktığında hareketlerimiz ve davranışlarımız etkilenebilir. Bunun sonucunda da Parkinson gibi hastalıklar ortaya çıkabilir ki bu hastalık Bazal Gangliyon’un temel işlevlerini –hareket- düzgün bir şekilde yerine getirmesine engel olur.

Japonya’nın Doshisha Üniversitesi-Beyin Bilimleri Enstitüsünün nöral devre laboratuvarında araştırmacı olarak görev alan Doçent Doktor Fuyuki Karube, Bazal Gangliya’yı şu şekilde açıklıyor: “Bazal Gangliyon dört bölgeden oluşur. Bunlar: striatum, globus pallidus, subtalamic nucleus ve substantia nigra.

Hâlihazırda bu bölgeler arasındaki nöral bağlantıyı/devreyi ve bu devre içindeki işleyişi anladığımız halde, Parkinson hastalığında ve hareket sistemini etkileyen diğer bozukluklarda neden belli başlı semptomların ortaya çıktığını hala bilmiyoruz.”

Yukarıda bahsettiğimiz Bazal Gangliyon’un bölgelerinden biri olan Globus Pallidus, en az iki tür nörondan oluşur; bunlardan biri esas olarak striatum ve diğeri subtalamik çekirdek ile birbirine bağlıdır. Her iki nöron türü de striatum ve subtalamik çekirdekten girdiler yani veriler alır. Karube ve ekibi, bu nöronların faaliyetlerinin nasıl kontrol edildiğini anlamak için kolları sıvadılar ve bahsettiğimiz çalışmayı başlattılar.

Sıçanlarda, Serebral Korteksin motor becerilerle ilişkili bölgelerindeki nöronlara bakıldığında birincil ve ikincil motor alanlarının Globus Pallidus’ta fonksiyonel sinaptik bağlantılar oluşturduğu sonucuna ulaşıldı. -Bu kısımda belirtmek gerekir ki bilim adamları bahsi geçen bölgeleri inceleyebilmek için bazı fiziksel imkanlar vasıtasıyla aksonları (Bir nörondan diğer nörona uyarı-istek-bilgi taşınmasını sağlayan iplik benzeri bağlantılar) görselleştirme yöntemini kullanıyor.-

Bu bulgular Serebral Korteksin Globus Pallidus nöronlarının aktivitelerini nöron türüne bağlı olmak şartıyla doğrudan kontrol edebileceğini gösteriyor. Karube: “Birçok araştırmacının, Parkinson hastalığının araştırılmsıa sürecinde subtalamik çekirdek üzerine yansıtılan kortikal projeksiyonun önemini daha önce ortaya koyduğunu söyleyebiliriz. Bu yöntem sayesinde korteksler arası gerçekleşen veri akışı sürecinde gözden kaçan verilerin sayısını minimuma indirebileceğimizi düşünüyoruz.

Benzer kortiko-pallidal projeksiyonların primatlar ve insanlar gibi daha büyük organizmalarda var olup olmadığını görmek için çok daha fazla çalışmaya ihtiyaç var. Bu olası çalışmalar, motor davranışların arkasındaki sinirsel süreçler ile alakalı anlayışımızı, bilgimizi ve bazı bozuklukların motor davranışları nasıl etkileyebileceğine dair tahminlerimizi artırabilir.”

Kaynakça

• www.sciencedaily.com
• elifesciences.org
• en.wikipedia.org
• www.neuroscientificallychallenged.com