Keçmiş nevrologiya tədqiqatları göstərir ki, bir-birindən qısa zaman intervallarında baş verən hadisələrin xatirələri çox vaxt yaddaş əlaqələndirilməsi adlanan proses vasitəsilə bağlıdır. Yaddaş əlaqəsi indi yaxşı sənədləşdirilmiş bir fenomen olsa da, onun sinir əsasları tam aydınlaşdırılmamışdır.

Kaliforniya Los-Anceles Universitetinin (UCLA) tədqiqatçıları bu yaxınlarda siçan beynində yaddaş əlaqəsinə kömək edən sinir proseslərini daha yaxşı başa düşməyə yönəlmiş bir araşdırma apardılar . Onların Nature Neuroscience jurnalında dərc olunmuş tapıntıları, dendritlərin (yəni, neyronların budaq kimi uzantılarının) zamanla uyğunlaşmasının dendritik plastikliyin xatirələrin əlaqələndirilməsində əsas rol oynadığını göstərir.

“Bir neçə il əvvəl, 2016-cı ildə Təbiətdə nəşr olunan əlamətdar bir araşdırmada biz nümayiş etdirdik ki, bir neçə saat fərqlə əmələ gələn xatirələr hipokampusda ümumi neyron dəstində saxlandıqları üçün bir-birinə bağlıdır” dedi. “Biz bilmək istəyirdik: Bu neyronların içərisində bu xatirələr harada saxlanılır və əlaqələndirilir? Bu neyronların işə götürülməsinə nə səbəb oldu?”

Bir neçə il əvvəl eksperimental şəraitdə bu tədqiqat suallarına cavab vermək qeyri-mümkün olsa da, o vaxtdan Silva və onun həmkarları hüceyrəaltı mexanizmləri araşdırmaq üçün yeni alətlər və texnologiyalar hazırladılar. Yiota Poirazi-nin Kritdəki Tədqiqat və Texnologiya Fondundakı laboratoriyası ilə əməkdaşlıq edərək, onlar modelləşdirmə üsullarından istifadə edərək dendritik və sinaptik dinamikanın yaddaşın bağlanmasına necə töhfə verə biləcəyini araşdırmaq üçün yola çıxdılar.

” 2016-cı ildə nəşr olunan daha əvvəlki nəzəri araşdırmada biz proqnozlaşdırdıq ki, ümumi neyron populyasiyalarında saxlanılmaqla yanaşı, əlaqəli xatirələr də bu neyronlardakı ümumi dendritlərdə yerləşməlidir” dedi Poirazi.

“Bu tapıntılardan ilhamlanaraq və multidissiplinar komandamızın köməyi ilə biz dendritik mexanizmlərin gəmiricilərin beyinlərində yaddaşların zamanla əlaqələndirilməsinə imkan verib-vermədiyini və necə imkan verdiyini aşkarlamağa başladıq” dedi Silva.

Son tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, tədqiqatçılar üç fərqli, lakin bir-birini tamamlayan görüntüləmə texnikasından istifadə etdilər. Bu üsullardan istifadə edərək, canlı siçanlarda üç fərqli hüceyrəaltı bölməni, yəni soma, dendritlər və neyronlardan gələn tikələri görüntülədilər.

“Biz göstərdik ki, siçanlar zamanla yaxın iki xatirə əmələ gətirəndə biz görə bilərik ki, eyni somaların, dendritik budaqların və onurğaların bir çoxu bu iki xatirənin formalaşmasında iştirak edir” deyə məqalənin birinci müəllifi və həmmüəllifi Megha Sehgal izah etdi.

“İkinci sinif eksperimentlərdə biz bu neyron soma və dendritləri manipulyasiya etmək üçün mürəkkəb genetik etiketləmə üsullarından istifadə etdik. Müstəqil xatirələri eyni neyron somalarda və ya hətta dendritlərdə saxlamağa məcbur etdikdə və beynin bir bölgəsində, retrosplenial korteksdə bu sadə müdaxiləni aşkar etdikdə, bu xatirələri əlaqələndirmək kifayət idi!”

Silva, Sehgal və onların həmkarları müəyyən ediblər ki, onların eksperimental müdaxiləsindən sonra siçanlar əvvəllər onlar üçün əhəmiyyətsiz olan qutudan qorxmağa başlayıblar, sadəcə olaraq, bu qutunun yaddaşı onların elektrik şoku keçirdikləri qutunun xatirələrini saxlayan eyni dendritlərdə saxlandığı üçün. Poirazi və onun laboratoriyası ilə əməkdaşlıq edərək, daha sonra müşahidələrini izah etmək üçün hesablama modelləşdirmə üsullarından istifadə etdilər.

“Dendritlər və lokallaşdırılmış plastiklik ilə neyronların bioreal şəbəkəsini simulyasiya edərək, model göstərdi ki, lokallaşdırılmış dendritik plastisiya mexanizmləri əlaqəli yaddaşların eyni dendritlərin toplanması, sinapsların qruplaşdırılması və zamanla sabitlik kimi əsas xüsusiyyətlərini təkrarlamaq üçün lazımdır” dedi Sehgal.

Bu tədqiqat qrupu tərəfindən toplanan tapıntılar siçan beynindəki xatirələrin əlaqələndirilməsinin neyron dendritlərində yüksək lokallaşdırılmış dəyişikliklərlə (yəni bir neçə mikrometr ərzində) dəstəkləndiyini göstərir. Silva, Sehgal və onların həmkarları oxşar lokallaşdırılmış dendritik dəyişikliklərin digər yaddaş proseslərində də rol oynaya biləcəyini fərz edirlər.

“Hüceyrə mədəniyyətlərində və beyin dilimlərində əvvəlki tədqiqatlarda belə lokallaşdırılmış dəyişikliklər bildirilsə də, biz onların funksiyasını bilmirdik” dedi Sehgal. “Bizim bildiyimiz qədər, bu, onların heyvan davranışında faydalı olduğunun ilk nümayişidir.”

Bu yaxınlarda aparılan tədqiqat dendritik plastisiyanın xüsusi yaxşı sənədləşdirilmiş yaddaş proseslərinə töhfəsini tədqiq edən gələcək tədqiqatlara tezliklə yol aça bilər. Bundan əlavə, bu, xatirələri əlaqələndirmək qabiliyyətinin pozulması ilə əlaqəli pozğunluqları daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər.

“Bizim tapıntılarımız yaddaş epizodlarını yaratmaq üçün xatirələrin zamanla necə əlaqələndirildiyini anlamaq, həmçinin Alzheimer xəstəliyi ilə əlaqəli olanlar kimi yaddaş əlaqəsinin pozulduğu yaddaş çatışmazlıqlarını həll etmək üçün vacibdir” dedi Poirazi.

“Yaddaş əlaqəsinin mexaniki anlayışını təmin etməklə, işimiz müvafiq yaddaş çatışmazlıqlarını aradan qaldırmaq üçün bu cür mexanizmləri hədəf ala biləcək yeni müalicə üsullarının inkişafı istiqamətində ilk addım kimi xidmət edir.”

Gələcək tədqiqatlarında Sehgal və onun Ohayo Dövlət Universitetindəki laboratoriyası xatirələrin əlaqələndirilməsinə və kodlaşdırılmasına töhfə verən dendritik plastikliyin əsaslarını araşdırmağa davam edəcəklər. Bundan əlavə, onlar son araşdırmalarının bir hissəsi olaraq müşahidə etdikləri yaddaşla əlaqəli plastiklik nümunələrini daha da araşdırmağı planlaşdırırlar.

“Biz bölmələrə ayrılmış plastikliyin gələcəkdə xatirələrin necə saxlanacağını diktə etməkdə mühüm rol oynadığını kəşf etdik, lakin əsas mexanizmləri bilmirik” dedi Sehgal. “Mənim laboratoriyam indi bu plastikliyə imkan verən dövrə və molekulyar prosesləri daha dərindən araşdırır.”

Poirazi və onun Tədqiqat və Texnologiya Fondundakı əməkdaşları indi digər beyin sahələrini və onların müxtəlif koqnitiv vəzifələrə töhfələrini simulyasiya etmək üçün hesablama modellərini genişləndirmək üzərində işləyirlər. Onlar ümid edirlər ki, bu modellər onlara dendritik mexanizmlərin öyrənmə və yaddaş funksiyalarında rolunu daha yaxşı anlamağa kömək edəcək, eyni zamanda onların bəzi ən mühüm xüsusiyyətlərini açıb göstərəcək.

“Paralel olaraq, bioloji öyrənmə və yaddaşda dendritlərin əsas rolunu nəzərə alaraq, biz süni neyron şəbəkə sistemlərində (məsələn, Chavlis və Poirazi, Nature Communications 2025) dendritik mexanizmləri qəbul etdiyimiz yeni tədqiqat xəttinə başladıq ki, bu da maşın öyrənməsi və süni intellekt sistemlərini beyin kimi daha möhkəm, ağıllı və səmərəli etməkdir.”

Daha çox məlumat: Megha Sehgal və digərləri, Siçan retrosplenial korteksindəki bölmələrə bölünmüş dendritik plastiklik, zamanla meydana gələn kontekstual xatirələri birləşdirir, Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-01876-8

Jurnal məlumatları: Nature Communications , Nature , Nature Neuroscience

© 2025 Science X Network