Macaristan'dan gelen yeni bir keşif, hafıza oluşumunu mikroskobik düzeyde gözlemlemeyi mümkün kıldı. Geliştirilen özel mikroskop sayesinde, insan saç telinden 100 kat daha ince yapılar üzerinde hafıza süreçleri anlık olarak izlenebiliyor. Bu buluş, yaşa bağlı hastalıklar ve nörolojik bozuklukların tedavisinde yeni perspektifler sunabilir.
Zuckerman Enstitüsü (Columbia Üniversitesi), BrainVisionCenters (BVC) ve HUN-REN (Macaristan Deneysel Tıp Enstitüsü) iş birliğiyle yapılan bu araştırma, bilim dünyasında devrim niteliğinde bir gelişme olarak öne çıkıyor. Macar bilim insanları, geliştirdikleri 3D lazer taramalı mikroskop sayesinde, hafıza oluşumunun canlı hayvanlar üzerinde, saniyenin çok küçük bir kesitinde gözlemlenmesini sağladı. Bu gelişme, 50 yıl önce öne sürülen bir teoriyi ilk kez doğrulamayı mümkün kıldı.
Daha önce, sinaptik değişikliklerin canlı bir organizmada gözlemlenmesi çok zordu. Ancak mikroskop teknolojisindeki ilerlemeler, beyin hücrelerinin aktivitelerini canlı, hareketli hayvanlar üzerinde gerçek zamanlı incelemeyi mümkün hale getirdi. Bu sayede hafıza süreçlerinin detaylarına daha yakından erişilebiliyor.
Zuckerman Enstitüsü'nden baş araştırmacı Attila Losonczy, "Hafızanın nasıl oluştuğunu ve sabitlendiğini anlamak, gelecekteki tedavi yöntemleri ve genetik hedeflerin belirlenmesi için çok önemli" dedi. Losonczy, bu keşfin nörolojik hastalıkların tedavisinde önemli bir adım olabileceğini belirtiyor.
Bilim insanları, beyin bölgesi olan hipokampüs üzerinde yoğunlaşmış durumda. Burada yapılan araştırmalar, hafıza ve öğrenme süreçlerini anlamada kritik bir rol oynuyor. Ancak, geçmişte yapılan çalışmalar çoğunlukla beyin taramaları ve kesit hazırlıkları ile sınırlıydı ve canlı hayvanlarda yüksek çözünürlükte, gerçek zamanlı gözlemler mümkün olmuyordu.
Bu yeni teknolojinin temelinde, KOKI'nin liderliğindeki bir araştırma ekibi tarafından geliştirilen iki fotonlu lazer tarama mikroskobu yer alıyor. Bu mikroskop, 3D gerçek zamanlı görüntü sabitleme sistemi sayesinde beynin sürekli hareketini telafi ederek, hücrelerin ve hücre uzantılarının inceleme yapılabilmesine olanak tanıyor. Mikroskop, sinapslardaki güç değişimlerini saniyenin çok küçük kesitlerinde ölçebilecek kadar hassas.
Görsel hafızanın gizemleri... Yeni keşifler ve öğrenme kapasiteleri
Bununla birlikte, araştırmacılar, sinapsların davranışlarında farklılıklar gözlemledi. Özellikle hipokampüs nöronlarının dendrit adı verilen uzantılarında, sinapsların güç değişimlerinin, hücrenin tepki gösterdiği bölgelere göre farklılık gösterdiği keşfedildi. Bu bulgu, hafıza ve öğrenme süreçlerinin daha önce tahmin edilenden daha karmaşık olabileceğini ortaya koyuyor.
Attila Losonczy, "Hafızanın farklı seviyelerde organize olduğunu ve bu organizasyonun hücre içi düzeyde de gerçekleşebileceğini artık görebiliyoruz," dedi. Bu keşif, hafıza ve sinaptik plastisitenin daha derinlemesine anlaşılması adına önemli bir adım.
Bilim insanları, bu buluşun gelecekte hafıza bozukluklarının tedavisinde ve nörolojik hastalıkların tedavi yöntemlerinde devrim yaratabileceğini düşünüyor. Araştırmalar, sinapslardaki değişiklikleri izleyerek, hafızanın daha ayrıntılı bir şekilde nasıl işlediğini anlamayı amaçlıyor.
Hafıza sadece beyne özgü değil: Böbrekler de Hatırlıyor
