Haberler

Yeni keşfedilen beyin hücreleri sağa ve sola dönüşlerde anahtar rol oynuyor

Sağa veya sola hareket ettiğimizde beyinde neler olduğunu hiç merak ettiniz mi? Çoğu insan bunu yapmaz; bunu hiç düşünmeden yapıyorlar. Ancak bu basit hareket aslında karmaşık bir süreç tarafından kontrol ediliyor.

Yeni bir çalışmada araştırmacılar, sola-sağa dönüşler için gerekli olan karmaşık sinir ağındaki eksik parçayı keşfettiler. Keşif, Yardımcı Doçent Jared Cregg, Profesör Ole Kiehn ve Kopenhag Üniversitesi Sinirbilim Bölümü’nden meslektaşlarından oluşan bir araştırma ekibi tarafından yapıldı.

2020’de Ole Kiehn, Jared Cregg ve meslektaşları “beynin direksiyon simidini”, yani beyin sapının alt kısmında yürürken sağa ve sola hareketleri komuta eden nöronlardan oluşan bir ağı tanımladılar. Ancak o zamanlar bu sağ-sol devrenin, bazal ganglionlar gibi beynin diğer bölümleri tarafından nasıl kontrol edildiği açık değildi.

Ole Kiehn, “Artık beyin sapında doğrudan bazal ganglionlardan bilgi alan ve sağ-sol devreyi kontrol eden yeni bir nöron grubu keşfettik” diye açıklıyor.

Sonunda bu keşif Parkinson hastalığından muzdarip insanlara yardımcı olabilir. Çalışma şu tarihte yayınlandı: Doğa Sinir Bilimi.

Bazal ganglionlar beynin derinliklerinde bulunur. Uzun yıllardan beri gönüllü hareketlerin kontrolünde önemli bir rol oynadıkları biliniyor.

Yıllar önce bilim insanları, bazal gangliyonları uyararak farelerde sağ ve sol el hareketlerini etkileyebileceğinizi öğrendiler. Nasıl olduğunu bilmiyorlardı.

“Yürürken, sağa dönmeden önce sağ bacağın, sola dönmeden önce de sol bacağın adım uzunluğunu kısaltacaksınız. Yeni keşfedilen nöron ağı, beyin sapının PnO olarak bilinen kısmında yer alıyor. Jared Cregg, “Onlar, bazal ganglionlardan sinyal alan ve dönüş yaptığımızda adım uzunluğunu ayarlayan ve böylece sağa mı yoksa sola mı hareket edeceğimizi belirleyenler” diye açıklıyor.

Bu nedenle çalışma, kesinlikle gerekli olan bu hareketlerin beyin tarafından nasıl üretildiğini anlamak için bir anahtar sağlıyor.

Yeni çalışmada araştırmacılar, beyin sapı insan beyin sapına çok benzediğinden farelerin beyni üzerinde çalıştılar. Bu nedenle araştırmacılar insan beyninde de benzer bir sağ-sol devre bulmayı bekliyorlar.

Parkinson hastalığı beyindeki dopamin eksikliğinden kaynaklanır. Bu, bazal ganglionları etkiliyor ve yeni çalışmadan sorumlu araştırmacılar, bunun beyin sapının sağ-sol devresinin etkinleştirilememesiyle sonuçlandığına inanıyor.

Ve Parkinson hastalarının hastalığın ileri evrelerinde yaşadıkları semptomlara baktığınızda bu mantıklı geliyor; genellikle yürürken dönmekte güçlük çekiyorlar.

Yeni çalışmada araştırmacılar bunu Parkinson hastalığı olan kişilerinkine benzeyen semptomları olan farelerde incelediler. Farelerin beyninden dopamini çıkararak onlara Parkinson hastalığından muzdarip insanların yaşadığına benzer motor semptomlar kazandıran sözde Parkinson modelini yaptılar.

Jared Cregg, “Bu fareler dönmekte zorluk çekiyordu, ancak PnO nöronlarını uyararak dönüş zorluklarını hafifletebildik” diyor.

Bilim insanları, Derin Beyin Stimülasyonunu kullanarak eninde sonunda insanlar için de benzer bir stimülasyon geliştirebilirler. Ancak şu anda insan beyin hücrelerini, gelişmiş optogenetik tekniklerin kullanıldığı fare modellerindeki kadar doğru bir şekilde uyaramıyorlar.

“Beyin sapındaki nöronlar bir karmaşa içindedir ve insan Derin Beyin Stimülasyonunda kullanılan uyarı türü olan elektrik uyarısı, hücreleri birbirinden ayırt edemez. Ancak beyin hakkındaki bilgimiz sürekli artıyor ve sonunda, Ole Kiehn, “insanlarda odaklanmış Derin Beyin Uyarımını düşünmeye başlayabiliriz” diye bitiriyor.

Araştırmacılar, PNO’daki (Pontine retiküler çekirdek, ağız kısmı) nöron ağını uyarmak için optogenetik kullandılar. Kısaca optogenetik, belirli beyin hücrelerini ışığa duyarlı ve dolayısıyla ışık uyarımına duyarlı hale getirecek şekilde genetik olarak değiştirmeye yönelik bir tekniktir.

Araştırmacılar ışığı etkinleştirdiğinde, yalnızca sola dönüş yapabilen fareler artık düz bir çizgide yürüyebiliyor ve sağa dönüş yapabiliyordu.



Kaynak ve İleri Okuma: https://medicalxpress.com/news/2024-02-newly-brain-cells-play-key.html

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu