Yetişkin beyninde yeni doğan nöronlar, çevreye uyarlanmayı mı sağlıyor?

İnsan beyninin yetişkinlik döneminde de yeni sinir hücreleri üretmeye devam ettiğinin keşfedilmesi, sinirbilimi alanında büyük bir dogmayı değiştirdi. Ancak, bu sinir hücrelerinin davranışsal ve kavramsal açıdan rolü hâlâ tam bilinmemekte. Cell Press dergisinde yayımlanan makalede, Princeton Üniversitesi’nden uzmanlar bu kapsamda geniş bir araştırma yaparak, beynin “hipokampüs” adlı öğrenme ve hafızada rol oynayan kısmında oluşan yeni sinir hücrelerini etkileyen çevresel faktörleri inceledi.

Uzmanlar yazdıkları makalede, bu sinir hücrelerinin oluşumunun hayvan ve insanların, çevrelerine, dünyada oluşan değişimlere uyum sağlamada nasıl bir katkısı olabileceğini tartıştılar. Makalede, bu fikirlerini test etmek için doğal sistemler geliştirmeyi savunuyorlar, örneğin laboratuvar kemirgenlerini daha doğal ve sosyal olan barınak düzeneklerinde yaşatarak, sosyal statü gibi durumların beyinde yeni sinir hücresi oluşum miktarı üzerine etkilerini incelemeyi amaçlıyorlar.

Uzmanlar, yeni sinir hücrelerinin, hipokampüsün çevreye uyum sağlamasına yardımcı olmaya hizmet ettiğini düşünmekteler. Bireylerin stresli olaylardan uzaklaşıp kendilerini ödüllendirmeye yönelik olayları tecrübe etmeye çalışmalarının, kendi beyinlerini en iyi hale getirmelerine yardımcı olabileceğini belirtiyorlar. Ancak, yetişkin bireyin beyninde oluşan sinir hücrelerinin adaptasyondaki rolünü anlamak için daha doğal deneysel şartlar altında incelemeler yapılması gerektiğini vurguluyorlar.

Yetişkin memelilerin beyinleri üzerinde, çevresel faktörlerin önemli ölçüde etkisi olduğu bilgisi, son birkaç yıl içinde kesinleşmişti. Bunla bağlantılı olarak baskı, yenilgi, avcıdan korku, uykusuzluk gibi stres faktörlerinin beynin hipokampüs kısmındaki sinir hücresi sayısını azalttığı da gösterilmişti. Buna karşın, fiziksel egzersizler, eşleşme gibi canlının kendi yararına olan ödüllendirmeye yönelik olayların, hipokampüsteki sinir hücresi üretimini arttırdığı da biliniyor.

Yetişkinlik döneminde yeni sinir hücrelerinin oluşumunun davranışsal ve kavramsal olarak önemli sonuçları var. Yetişkin sinir hücresi oluşumunun strese bağlı olarak baskılanması durumu, hipokampüse bağlı kavramsal görevlerin, örneğin konumsal yön bulma veya objeleri hafızada tutma gibi, yerine tam getirilemeyişiyle bağdaştırılmıştır. Ayrıca stese bağlı olayların, hipokampüs merkezli anksiyeteye benzeyen davranışları artırdığı da gözlemlenmiştir. Ödül merkezli, yani canlının yararına olan olayların hipokampüs tarafından yönetilen kavramsal görevlerdeki performansı arttırdığı, anksiyeteye benzeyen davranışları azalttığı da gözlemlenmiştir.

Her ne kadar biliminsanları günlük yaşantıdaki hareketlerin beyni yetişkinken bile değiştirdiği konusunda anlaşsa da, yeni oluşan nöronların canlının yaşamına sağladığı adaptasyondaki önem konusunda bazı anlaşmazlıklar yaşıyor. Örneğin literatürde, belirli deneysel koşullar altında üretilen nöronların belirli deneyimleri hatırlama konusunda mı başarılı olduğu, yoksa gelecekte çevresel adaptasyonlara olanak sağlayan daha yalın, sade yeni sinir hücrelerinin mi üretildiği konusunda karışık veriler var.

Princeton Üniversitesi’nden araştırmacılar, yeni sinir hücresi oluşumundaki stese bağlı düşüşlerin hayatta kalmaya dair gelişime katkısı olabileceği fikrini öneriyor. Anksiyetenin artışı ve araştırma performansının azalışıyla, güvenliği artırmak öncelikli hale gelecek ve kavramsal görevleri gerçekleştirmekten uzaklaşılacaktır. Öte yandan, yarar üzerine davranışların artışı yeni sinir hücresi oluşumunu arttıracak ve bu sayede anksiyetede düşüş olup, araştırma performansında artış olacak, sonuç olarak da üretken bir canlı olarak daha başarılı olunacaktır.
Gene Princeton Üniversitesi’nden psikoloji ve sinirbilim alanlarında çalışan bir profesör, geçmişin geleceği tahmin etmek için en iyi yöntem olduğu düşüncesinden yola çıkarak, stres modelli beynin stresli bir çevreye daha uyumlu cevaplar üretebileceğini ve yarar, ödül üzerine modelli beynin daha düşük stresli ve daha fazla mükafatlı bir çevrede başarılı olabileceğini söylüyor.

Ancak, canlının zararına olan deneyimler, yararına olan deneyimleri hem nicelik hem de nitelik olarak geçerse, sistem bir patlama noktasına ulaşır ve sonuçta uyumsuz bir çıktı elde edilir. Örneğin, tekrarlanan stres yeni sinir hücresi üretimini azaltır ve sonunda yüksek anksiyete ve depresif semptomlar ortaya çıkar. Böyle bir senaryo patolojik durum altında birleştirilerek değerlendirilebilir ve tekrarlanan travmatik strese maruz kalan insanların deneyimlerine benzer veriler elde edilebilir.

Sinir hücresi oluşumu üzerine yapılan araştırmaların çoğu kontrollü laboratuvar ortamında araştırıldığından, elde edilen verilerin gerçek hayattaki verilerle paralelliği belirsiz kalmaktadır. Tüplerden, haznelerden ve bir açık alandan oluşan görsel barınak sisteminin kullanımı, araştırmacılara farelerin vahşi doğada doğal olarak yaşadıkları dominant hiyerarşileri oluşturma imkânı sunmaktadır, bu sayede sosyal yaşantısında yer alan stres faktörleri, ödüller ve kavramsal gelişmeler gibi durumlar laboratuvarda taklit edilebilmektedir. Bu daha gerçekçi ortam sayesinde, yetişkin sinir hücreleri doğumu sürecindeki bireysel farklılıklar gözlemlenebilmiş, dominant erkek farelerdeki yeni sinir hücresi üretiminin bir alt seviyedeki bağımlı farelere göre daha fazla olduğu tespit edilebilmiştir. Laboratuvar çalışmalarında hayvanlardan elde edilen verileri bir üst seviyeye taşıyarak bu ortamdaki karmaşık sosyal ilişkileri incelemek, bireysel çeşitlilik üzerine insanlara dair veriler elde etmede daha sağlıklı sonuçlarla tespitler yapabilmeyi sağlayacaktır.

Çeviren: Selen Özkan
İTÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik Blm

Kaynak: http://bilimvegelecek.com.tr/yetiskin-beyninde-yeni-dogan-noronlar-cevreye-uyarlanmayi-mi-sagliyor/

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150221192244.htm

Orijinal kaynak: Maya Opendak, Elizabeth Gould, “Adult neurogenesis: a substrate for experience-dependent change”, Trends in Cognitive Sciences, 2015; DOI:10.1016/j.tics.2015.01.001

Yorum yapın

Daha fazla Bilim, farkettiren yazılar
Öğretmenlerin önyargıları, cinsiyet ayrımını derinleştiriyor

Bu bir gerçek: Kadınlar bilgisayar bilimleri, mühendislik ve matematik alanlarında oldukça az temsil ediliyor. Fakat kadınları diğer alanlara yönelten nedenler...

Kapat