Soyuqluğu xatırlamaq: Alimlər xatirələrin maddələr mübadiləsini necə idarə etdiyini kəşf edirlər

Trinity College Dublin-dən professor Tomás Ryan-ın rəhbərlik etdiyi yeni multidissiplinar tədqiqatlar göstərir ki, beyin soyuq təcrübələrlə bağlı xatirələri formalaşdırır və onlardan maddələr mübadiləsimizi idarə etmək üçün istifadə edir. Bu araşdırma soyuq xatirələrin beyində əmələ gəldiyini göstərən və sonradan termorequlyasiyanı necə idarə etdiyini göstərən ilk araşdırmadır.
Tədqiqat Nature jurnalında dərc olunub .
Kəşf termorequlyasiyanın və maddələr mübadiləsinin (və ya bu sahədə nəzarətin olmamasının) rol oynadığı, həmçinin xatirələrin davranışımıza və duyğularımıza necə təsir etdiyini daha yaxşı başa düşməyə kömək edə biləcək daha fundamental tədqiqatlara qapı açan, piylənmədən xərçəngə qədər bir sıra xəstəliklərin müalicəsi üçün nəzərdə tutulmuş müalicələrdə mühüm tətbiqlərə malik ola bilər.
1897-ci ildə fizioloq İvan Pavlov ilk dəfə klassik kondisioneri təsvir etdi, burada heyvanlar və insanlar ətraf mühitin müxtəlif aspektləri arasında assosiasiya yaradırlar. O göstərdi ki, itlər, bağlı zəng çalındıqda, ümidli yemək gözləyərkən tüpürcək ifraz etməyə öyrədilə bilər. Klassik və ya Pavlovian kondisioner o vaxtdan bəri nevrologiya və psixologiyanın əsas ştapelinə çevrilmişdir.
Uzunmüddətli xatirələr beyində bir-biri ilə əlaqəli hüceyrələrin ansamblları şəklində saxlanılır, bunlara engramlar deyilir. Getdikcə müasir nevrologiya, infeksiya təcrübələri kimi bədən təsvirlərini kodlayan enqramları müəyyən etməyə başlayır; iltihab; qida istehlakı; və ağrı.
Bu işin arxasında duran tədqiqatçılar, beynin temperatur təsvirləri üçün enqramlar meydana gətirə biləcəyini və bunun bir orqanizmin dəyişən temperaturda sağ qalmasına kömək edəcəyini fərz etdilər. Lakin bu enqramları müəyyən etmək üçün ilk növbədə soyuq xatirələrin əmələ gəlib-gəlmədiyini yoxlamalı idilər.
Xatirələr ümumiyyətlə heyvanların davranışındakı dəyişikliklər kimi ölçülsə də, Rayan Laboratoriyası professor Lidiya Linç (o zaman Dublin Triniti Kollecində, indi Prinston Universitetində) ilə əməkdaşlıq edirdi. Soyuq təcrübənin birinci dərəcəli oxunması kimi maddələr mübadiləsinə diqqət yetirdilər, çünki məməlilərin adaptiv termogenez prosesi vasitəsilə ətraf mühit soyuq olduqda bədəndə istilik yaratmaq üçün maddələr mübadiləsini artırdıqları məlumdur.
Məqalənin aparıcı müəllifi, Dr. Andrea Muñoz Zamora siçanlara 4°C-lik soyuq təcrübəni yalnız təyin olunmuş soyuq kontekstlərdə mövcud olan yeni vizual siqnallarla əlaqələndirmək üçün müvəffəqiyyətlə öyrətdi.
Bir neçə gündən sonra siçanlara eyni kontekstdə, lakin otaq temperaturunda vizual işarələr təqdim edildi. Ən əsası, komanda heyvanların ətraf mühitin soyuq olmasını “gözləyərkən” proqnozlaşdırıcı termogenezə səbəb olmaq üçün maddələr mübadiləsini tənzimləyəcəyini kəşf etdi.
Siçanların soyuq təcrübələr haqqında xatirələr formalaşdıra biləcəyini müəyyən edən komanda daha sonra bunun beyində necə baş verdiyini araşdırdı.
Fəaliyyətdən asılı gen etiketləməsindən istifadə edərək, elm adamları hipokampus kimi tanınan beyin bölgəsində soyuq yaddaşı kodlayan engram hüceyrələrinə genetik olaraq avtostop edə bildilər.
Maraqlıdır ki, bu soyuq enqram hüceyrələri süni şəkildə stimullaşdırıldıqda (optogenetik adlanan texnikadan istifadə etməklə) siçanlar istilik yaratmaq üçün maddələr mübadiləsini artırdılar. Və əksinə bir təcrübədə, mərkəzi tapıntını iki dəfə yoxlamaq üçün, soyuq engram hüceyrələri inhibə edildikdə, siçanlar şərti vizual siqnallara cavab olaraq soyuq xatirələri ifadə edə bilmədilər .
Dr. Muñoz Zamora, “Biz kəşf etdik ki, siçanlar soyuq bir temperatura məruz qaldıqda, gələcəkdə soyuq təcrübələr gözlədikləri zaman bədənlərində maddələr mübadiləsini tənzimləməyə imkan verən xatirələr əmələ gətirirlər.”
Professor Linç əlavə etdi: “Bədən istiliyinə öyrənilmiş bu nəzarətin böyük bir hissəsi, görünür, beyində yaranan innervasiyalarla idarə oluna bilən qəhvəyi yağ toxumasının və ya qəhvəyi yağın artan fəaliyyəti ilə bağlıdır. Beynimiz soyuqdan bədən təcrübələrindən öyrənməlidir, lakin sonra yağ hüceyrələrimizin soyuqlara necə reaksiya verdiyini idarə etmək üçün geri qidalanır.”
Tədqiqatın ortaq aparıcı müəllifi olan Dr. Aaron Duqlas, “Piylənmədən xərçəng formalarına qədər bir çox klinik pozğunluqlar qəhvəyi yağ toxuması vasitəsilə termorequlyasiyanın manipulyasiyası ilə müalicə edilə bilər. Gələcəkdə insanlarda soyuq xatirələrin manipulyasiyasının yeni metabolizmlər üçün yeni imkanlar təmin edib-etmədiyini yoxlamaq vacib olacaq.”
Bu tədqiqat gələcək kəşf tədqiqatları, eləcə də müalicə üsullarının inkişafı üçün bir çox yeni qapılar açır. Soyuq təcrübələrin təsvirlərinin emosiya, qərar qəbul etmə və sosial davranış kimi daha geniş beyin funksiyalarına necə təsir etdiyini başa düşmək, məsələn, zehnin təcəssüm olunmuş təbiəti haqqında məlumat verəcəkdir.
Professor Ryan deyib: “Ağlımızın mürəkkəb aspektləri daha əsas, visseral, bədən təsvirlərindən təkamülə uğradı”. “Beynimizin bu komponentlərinin ümumiyyətlə davranışımıza necə təsir etdiyini başa düşmək duyğularımızı və yaddaşdan istifadəmizi anlamaq üçün çox vacibdir.”
“Bu inteqrativ əsər fənlərarası elmin əsas nümunəsini təqdim edir. Neyrologiya əməkdaşlıq tələb edir və Prof. Lynch ilə sinerji yaddaş engram işinin maddələr mübadiləsi tədqiqatı ilə qeyri-adi birləşməsinə imkan verdi.”
Daha çox məlumat: Tomás Ryan, Soyuq xatirələr bütün bədənin termorequlyasiya reaksiyalarına nəzarət edir, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08902-6 . www.nature.com/articles/s41586-025-08902-6
Jurnal məlumatı: Təbiət Trinity College Dublin tərəfindən təmin edilmişdir