Beyinde kaybolmayı önleyen 'yön bulma düğmesi' keşfedildi
Yeni bir beyin tarama çalışması, insan beyninde yön bulma sırasında devreye giren ve bizi kaybolmaktan alıkoyan özel bir sistemi ortaya çıkardı. Bilim insanları bu sistemi “bir kadran” (veya ayar düğmesi) gibi tanımlıyor. Araştırmanın sonuçları, Alzheimer gibi demans türlerinin erken evrelerinde görülen yön kaybı semptomlarına ışık tutabilir.
Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmada, bilim insanları yüksek çözünürlüklü beyin görüntüleme teknikleri ve sanal gerçeklik teknolojisini bir araya getirdi. Katılımcılar, tanıdık ve yabancı bölgelerde gezinirken beyin aktiviteleri izlendi.
Çin’deki Fudan Üniversitesi’nden sinirbilimci Deniz Vatansever’in yürüttüğü çalışmada, 20 ila 37 yaş arasındaki 56 sağlıklı gönüllü, sanal bir dünyada (dağlarla çevrili çimenlik bir alan) gizli nesneleri ararken işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ile takip edildi. Amaç, insanların yeni yerlerde yön bulurken beyinlerinin nasıl tepki verdiğini anlamaktı.
Çalışmanın odağında, bellek ve yön bulmayla ilişkilendirilen beyin bölgesi olan hipokampus vardı. Hipokampusun bir ucundaki hücreler geniş mekânsal bilgileri işlerken, diğer ucu daha küçük ölçekli, detaylı lokasyonlara odaklanıyor. Araştırmacılar, bu iki uç arasında “yeni” ve “tanıdık” alanlara tepki veren hücrelerin nasıl organize olduğunu ilk kez detaylı şekilde inceledi.
Sonuçlara göre, hipokampusun baş kısmındaki hücreler tanıdık yerlere tepki verirken, kuyruk kısmındaki hücreler yeni yerler keşfedildiğinde aktifleşiyor. Bu hücreler, tanıdıklık düzeyine göre bir gradyan (kademeli geçiş) şeklinde sıralanıyor.
Beynin başka bölgelerinde de benzer tepkiler gözlendi. Özellikle korteksin merkezinde tanıdıklığa tepki veren alanlar yer alırken, dış katmanlarda yeniliklere duyarlı bölgeler bulundu. Tanıdık yerler motor kontrol ve hafızayla ilgili ağları aktive ederken, yeni yerler dikkat ve algılamayla ilgili sistemleri devreye soktu.
Araştırmanın çarpıcı yönlerinden biri ise bu gradyanları oluşturan hücrelerin Alzheimer hastalığının erken evrelerinde zarar gören ilk bölgeler arasında olması. Bu durum, hastalığın neden erken evrelerde yön bulma problemleriyle başladığını açıklayabilir.
Bilişsel sinirbilimci Louis Renoult, yön bulma ve hafıza arasındaki güçlü ilişkiye dikkat çekti. Renoult’a göre, beynin yön bulmada rol oynayan bölgeleri, aynı zamanda hayatımızdaki özel anıları (epizodik bellek) kodlamakla da görevli. Epizodik bellek, Alzheimer’ın ilk etkilediği işlevlerden biri olarak biliniyor.