Neyroloqlar beynin yaddaşı necə kodladığına dair qeyri-müəyyənliklərini davam etdirirlər

Monash Universitetinin tədqiqatçıları, Avropa Biostasis Fondu və Apex Neuroscience ilə əməkdaşlıq edərək, aşkar etdilər ki, əksər nevroloqlar uzunmüddətli xatirələrin ilk növbədə neyronal əlaqə modellərindən asılı olması ilə razılaşsalar da, bu xatirələrin struktur olaraq necə kodlandığına dair əhəmiyyətli qeyri-müəyyənliklər davam edir.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7587637799&adk=173579997&adf=4198688998&pi=t.ma~as.7587637799&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751373548&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-06-neuroscientists-steadfastly-uncertain-brain-encodes.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751373547319&bpp=2&bdt=640&idt=138&shv=r20250626&mjsv=m202506260101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dbf32f6d1345076e5%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DALNI_MZkf89jy5OWC7eurAieiZICGZibxQ&gpic=UID%3D00000f9074cd1467%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DALNI_MbXA7UjcCbicksfQOQL3jad5e72cw&eo_id_str=ID%3D2715d16539527f85%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DAA-AfjZE_whVyQCMDb9VjFl5jwSq&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1521x730&nras=2&correlator=2323687788737&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1015&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353387%2C95362655%2C95363435%2C95365226%2C95344790%2C95359266%2C95364333%2C95365119&oid=2&psts=AOrYGsnjIlCMz9U44TBB9ZndV6-LU5tHsaFxhMqCsgH1B7nSakRSSt02IJUahaTTn7zS7o3Pl7pWgnqOR-O97Ib_voXd_9_r&pvsid=6872608639124823&tmod=565464269&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1378
Beyinlər, nevrologiyanın qabaqcılları üçün əlçatmaz olan mexanizmlər vasitəsilə günlər, aylar və hətta onilliklər boyu xatirələri saxlaya bilir. Uzunmüddətli yaddaş heyvanlara keçmiş təcrübələri indiki kontekstlərlə əlaqələndirərək davranışları formalaşdırmağa imkan verir.
Kövrək xatirələr var, məsələn, yeni tanış olduğunuz birinin adını xatırlamaq və ya düymələrin yerləşdiyi yeri xatırlamaq, beynin məlumatlarının tutulmasından qaça bilər. Qlobal neyron fəaliyyətsizlik və pozulma dövrlərində sağ qala bilən davamlı xatirələr var ki, bu da saxlanılan məlumatları saxlamaq üçün davam edən sinir fəaliyyətinin tələb olunmadığını göstərir.
Yaddaşın formalaşması və geri çağırılması arasındakı fərqlər də uzunmüddətli saxlanmanın əsasını keçici biokimyəvi proseslərdən daha çox stabil struktur dəyişikliklərinin olduğunu göstərir.
Keçən əsrdə yaddaşın saxlanmasının fiziki əsası kimi çoxsaylı namizədlər təklif edilmişdir. Struktur dəyişikliklər fərdi zülalların və ion kanallarının modifikasiyalarından tutmuş sinaptik əlaqədə geniş miqyaslı dəyişikliklərə qədər geniş spektri əhatə edir.
Təklif olunan mexanizmlərə sinaptik güc tənzimləmələri, sinaptogenez, hüceyrədaxili molekulyar modifikasiyalar, neyronların həyəcanlılığında dəyişikliklər və miyelinləşmə və ya hüceyrədənkənar matris komponentlərində dəyişikliklər daxildir.
Bəzi tədqiqatçılar sinaptik əlaqələrin ansambllarının qəti yaddaş izini meydana gətirdiyini iddia edirlər. İncə sinir strukturlarının yaddaş itkisi olmadan müvəqqəti olaraq yoxa çıxdığı hipotermiya kimi pozğunluqlardan gələn sübutlar , yaddaş substratları kimi sinaptik ansamblların eksklüzivliyinə şübhələr yaradır.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=16758827&adf=1100001614&pi=t.ma~as.7099578867&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751373548&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-06-neuroscientists-steadfastly-uncertain-brain-encodes.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751373547321&bpp=1&bdt=643&idt=136&shv=r20250626&mjsv=m202506260101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dbf32f6d1345076e5%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DALNI_MZkf89jy5OWC7eurAieiZICGZibxQ&gpic=UID%3D00000f9074cd1467%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DALNI_MbXA7UjcCbicksfQOQL3jad5e72cw&eo_id_str=ID%3D2715d16539527f85%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DAA-AfjZE_whVyQCMDb9VjFl5jwSq&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1521x730%2C540x280&nras=2&correlator=2323687788737&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2234&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353387%2C95362655%2C95363435%2C95365226%2C95344790%2C95359266%2C95364333%2C95365119&oid=2&psts=AOrYGsnjIlCMz9U44TBB9ZndV6-LU5tHsaFxhMqCsgH1B7nSakRSSt02IJUahaTTn7zS7o3Pl7pWgnqOR-O97Ib_voXd_9_r&pvsid=6872608639124823&tmod=565464269&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=1389
Təklif olunan mexanizmlərin çoxu bir yerdə mövcud ola, əməkdaşlıq edə və ya bir-birini kompensasiya edə bilər ki, bu da yaddaşın necə saxlandığı ilə bağlı tək fiziki strukturu təcrid etmək səylərini çətinləşdirir.
100 illik araşdırmadan sonra, neyrobilimlər hansı neyrofizioloji xüsusiyyətlərin uzunmüddətli xatirələri kodladığına dair konsensus əldə edə bilmirlər : molekulyar detallar və makroskopik beyin xüsusiyyətləri arasında struktur miqyasının olub-olmaması və yaddaşın dəqiq molekulyar vəziyyətlərdən və ya daha kobud əlaqə modellərindən asılı olub-olmaması, sahəni davamlı qeyri-müəyyənlik vəziyyətində qoyur.
Rəqabət edən fərziyyələr və ziddiyyətli müəyyənliklər sahəsində belə, müəyyən səviyyədə konsensus olmalıdır. Beləliklə, nəzəri nevrologiyada konsensus nöqtələri nələrdir?
PLOS One -da nəşr olunan “Xatirələr nədən ibarətdir? Neyroloqların uzunmüddətli yaddaşın struktur əsaslarına dair sorğusu” adlı araşdırmada tədqiqatçılar yaddaşın saxlanması və çıxarılması ilə bağlı suallarla yaddaşın fiziki əsasları ilə bağlı ekspert konsensusunu ölçmək üçün sorğu hazırlayıblar.
Tədqiqatçılar iki fərqli qrupdan 312 nevroloqu işə götürdülər. Bir kohorta bilavasitə yaddaş neyrofiziologiyası ilə bağlı araşdırmalar dərc etmiş 33 “Engram Mütəxəssisi”ndən ibarət idi. İkinci qrupa 2022-ci ildən 2024-cü ilə qədər olan Computational and Systems Neuroscience (COSYNE) konfranslarının 279 iştirakçısı daxil idi ki, bu da daha geniş nevrologiya ixtisaslarını təmsil edir.
E-poçt dəvətləri 305 Engram Ekspertinə çatdı, 33 cavab və 12,1% cavab nisbəti verdi. 4,125 COSYNE iştirakçısı ilə əlaqə quruldu, nəticədə 279 cavab və 7,3% cavab nisbəti əldə edildi. Hər iki qrup üçün tamamlama nisbətləri 75%-ə yaxın olub. Engram Ekspertləri üçün 75 ABŞ dolları və COSYNE iştirakçıları üçün 20 ABŞ dolları məbləğində pul stimulları cavab dərəcələrini yaxşılaşdırmaq məqsədi daşıyırdı.
İştirakçılar altı bölməyə bölünmüş 28 sualı cavablandırdılar: demoqrafik; yaddaşın struktur əsasları haqqında inanclar; yaddaşın saxlanmasının nəzəri nəticələri; beynin qorunması; bütün beyin emulyasiyasının mümkünlüyü; və müvafiq mövzularla tanışlıq. Əksər suallar əlavə şərhlərə imkan verən isteğe bağlı sahələrlə cavab tələb edirdi.
Neyrologiyada fundamental, lakin təxribatçı anlayışları həll etmək üçün struktur anlayışı ətrafında sorğu sualları verildi. Təkcə neyron quruluşunun təfərrüatlı xəritələrində xüsusi xatirələr ola bilərmi, məsələn, labirint vasitəsilə öyrənilmiş marşrut və ya yadda saxlanan parol? Respondentlərin təxminən 46%-i kifayət qədər mürəkkəb metodların mövcud olması şərti ilə bunun nəzəri cəhətdən mümkün olduğu ilə razılaşdı. Təxminən üçdə biri qəti şəkildə razılaşmadı.
Respondentlər yaddaşın oxunması üçün potensial olaraq lazım olan əlavə məlumatı müəyyən etdilər, ən çox dinamik olaraq dəyişən neyron fəaliyyət nümunələrinə (47%), təcrübə və psixi vəziyyətlərə dair kontekstual məlumatlara (43%) və sensor-motor məlumatlarına (37%) istinad etdilər. Daha az tez-tez seçilənlər kimyəvi və elektrik gradientləri (15%) və kvant səviyyəli xüsusiyyətlərdir (5%).
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=16758827&adf=2636419947&pi=t.ma~as.7099578867&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751373585&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-06-neuroscientists-steadfastly-uncertain-brain-encodes.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751373547322&bpp=1&bdt=644&idt=136&shv=r20250626&mjsv=m202506260101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dbf32f6d1345076e5%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DALNI_MZkf89jy5OWC7eurAieiZICGZibxQ&gpic=UID%3D00000f9074cd1467%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DALNI_MbXA7UjcCbicksfQOQL3jad5e72cw&eo_id_str=ID%3D2715d16539527f85%3AT%3D1735905671%3ART%3D1751373547%3AS%3DAA-AfjZE_whVyQCMDb9VjFl5jwSq&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1521x730%2C540x280%2C540x280%2C336x280%2C1521x730&nras=3&correlator=2323687788737&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=2&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=4424&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=1525&eid=95353387%2C95362655%2C95363435%2C95365226%2C95344790%2C95359266%2C95364333%2C95365119&oid=2&psts=AOrYGsnjIlCMz9U44TBB9ZndV6-LU5tHsaFxhMqCsgH1B7nSakRSSt02IJUahaTTn7zS7o3Pl7pWgnqOR-O97Ib_voXd_9_r%2CAOrYGslN4MONkHGBUYe7KrFfPWVCQLE8wmvy-NBsrCSOOllkbeeLJDTwQdR3bqwiNDuYsUxnqBY-005YnVSjToM88_CB_zW1%2CAOrYGskhdXlB3lbbAdyysLhY6kHX41HE-AN6hj4eNa8MA9uUd24zyNLnGX16Iu8p4NMwIfLgfyD-M0ibT4hJUbc-V79puymQ%2CAOrYGsnHM2g0Nz-hRz21w9fZot5jxhlF7o12aotjSaFaUE3R04H_vhgx2H37kfDGLjiiBr4qu98PMpFgby8DbUQ-TVOaFmNG&pvsid=6872608639124823&tmod=565464269&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=4&fsb=1&dtd=38056
70% -in əksəriyyəti neyron əlaqə və sinaptik gücdə davamlı dəyişikliklərin molekulyar və ya hüceyrəaltı detallardan fərqli olaraq, ilk növbədə uzunmüddətli xatirələrin struktur əsasını təşkil etməsi ilə razılaşdı.
Statik, qorunmuş beyindən xüsusi uzunmüddətli yaddaşı deşifrə etmək üçün hansı fiziki detalların ölçülməsi lazım olduğunu soruşduqda, razılıq miqyas və qətnamə ilə artdı.
Respondentlərin əksəriyyəti fərdi biomolekulların növlərinin və dəqiq yerlərinin tutulması lazım olduğuna qərar verdi. Demək olar ki, hər kəs ~ 500 nm və daha böyük hüceyrəaltı strukturların əvəzolunmaz olduğu ilə razılaşdı, atom və ya kvant səviyyəli detallar ümumiyyətlə yaddaşın şifrəsini açmaq üçün lazımsız hesab edildi.
Praktik nəticələrə gəldikdə, sorğu hazırkı beynin qorunması üsullarının nə vaxtsa yaddaşın dekodlanmasına icazə verə biləcəyini araşdırdı.
Sorğu, aldehidlə sabitləşdirilmiş kriokonservasiya (ASC) istifadə edərək qorunan beyinlərin bəzi uzunmüddətli xatirələri deşifrə etmək üçün kifayət qədər məlumat saxladığına dair median 41% inam (ehtimal olaraq) tapdı. Cavablar zirvələri 10% və 75%-ə yaxın olan bimodal paylanma nümayiş etdirdi ki, bu da respondentlərin fikirlərinin kəskin şəkildə bölündüyünü göstərir.
İştirakçılar əvvəlcədən elektrofizioloji qeydlər olmadan ASC ilə qorunmuş beyindən bütün beyin emulyasiyasının (nəhayət) yaradıla biləcəyinə dair 40% median ehtimalını təxmin etdilər və bu cür qeydlər əvvəlcədən mövcud olsaydı, 62% -ə yüksəldi.
Maraqlıdır ki, nə tədqiqat fonu, nə eksperimental və ya hesablama, nə də təcrübə səviyyəsi respondentlərin perspektivlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərməyib. Mütəxəssis yaddaş tədqiqatçıları saxlanılan beyinlərdən xatirələrin deşifr edilməsinə bir qədər şübhə ilə yanaşırdılar, lakin fərq statistik baxımdan əhəmiyyətli deyildi.
İştirakçılardan müxtəlif növlər üçün orta vaxt qrafiklərini təxmin edərək, bütün beyin emulyasiyalarının nə vaxt əldə edilə biləcəyini proqnozlaşdırmaq istəndi. Caenorhabditis elegans qurdunun bütün beyin təqlidləri üzərində birləşən proqnozlar bunun 2045-ci ilə, siçanların 2065-ci ilə və insanların 2125-ci ilə qədər əldə ediləcəyini göstərir.
Əksər nevroloqlar uzunmüddətli xatirələrin beynin sabit struktur xüsusiyyətlərində, ilk növbədə neyronal əlaqə və sinaptik gücdə qalıcı dəyişiklikləri əhatə etməsi fikrini təsdiqləyirlər. Bununla belə, uzunmüddətli yaddaşın hansı spesifik neyrofizioloji xüsusiyyətlərin və ya hansı məkan miqyasında kritik fiziki substratların yer aldığı ilə bağlı əsaslı fikir ayrılığı davam edir.
Qorunmuş beyinlərdən xatirələrin deşifrə edilməsinin və ya bütöv beyin emulyasiyalarının yaradılmasının nəzəri məqsədəuyğunluğu ilə bağlı təxminlər geniş şəkildə dəyişdi və bu, həll edilməmiş fundamental suallara işarə etdi.
Tədqiqatçıların fikrincə, nevrologiyada konsensusun olmaması özü problem deyil, yaddaşın fiziki əsasları haqqında neyroelmi biliklərdəki dərin boşluqları doldurmaq cəhdlərində müxtəlif istiqamətlərə yönəlmiş tədqiqatların nəticəsidir.
Onlar təklif edirlər ki, müşahidə texnologiyaları və hesablama nevrologiyasındakı irəliləyişlər son nəticədə bu fərqli qeyri-müəyyənliklərə aydınlıq gətirə bilər.
Müəllifimiz Justin Jackson tərəfindən sizin üçün yazılmış , Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Daha çox məlumat: Ariel Zeleznikow-Johnston et al, Xatirələr nədən ibarətdir? Uzunmüddətli yaddaşın struktur əsaslarına dair nevroloqların sorğusu, PLOS One (2025). DOI: 10.1371/journal.pone.0326920
Jurnal məlumatı: PLoS ONE
© 2025 Science X Network