İnsan həyatındakı təcrübələri 1,3 kiloqramlıq beyinə necə yerləşdirmək olar? Neyroloqlar onilliklərdir xatirələrimizi yaradan və saxlayan hüceyrələri axtarırlar. İndi isə qış yuxusuna gedən siçanların beynində bəzi təəccüblü işarələr ortaya çıxıb.

İki gün ərzində qış yuxusuna gedən siçanlar yaddaş üçün əsas beyin bölgəsindəki beyin hüceyrələri arasındakı əlaqələrin təxminən yarısını müvəqqəti olaraq itirdilər. Lakin bu sınaqdan sonra siçanlar yaddaşlarını qoruyub saxladılar. Görüntüləmə göstərir ki, beyin hüceyrələri arasındakı əsas əlaqələr yenidən böyüyüb, çox vaxt yoxa çıxdıqları yerdə olub. Tədqiqatçılar həmçinin, kəsilmə zamanı qorunub saxlanılan beyin hüceyrəsi əlaqələrinin mərkəzəbənzər qruplarını da müəyyən ediblər.

13 avqustda Science jurnalında dərc olunan tapıntılar alimləri xatirələrin necə qazanıldığını, itirildiyini və qorunub saxlanıldığını anlamağa daha da yaxınlaşdırıb .

İnsan beyni daim yeni xatirələr qeyd edir, lakin bu məlumatların bir hissəsini uzunmüddətli perspektivdə yadda saxlamağı bacarır. Yaponiyadakı Okinava Elm və Texnologiya İnstitutunun nevroloqu Kazumasa Tanaka deyir ki, bu iki qabiliyyəti uzlaşdırmaq çətindir.

Tanaka deyir ki, epizod yaddaşının mərkəzi olan hipokampus “beynin ən dinamik strukturlarından biridir”. Orada beyin funksiyasının ayrılmaz hissəsi olan beyin hüceyrələri arasındakı əlaqələr olan sinapslar demək olar ki, daim böyüyür və kiçilir, lakin beynin bu epizodik xatirələri, məsələn, xüsusilə əhəmiyyətli bir yemək və ya gün batımı kimi xatirələri illər sonra xatırlamasına imkan verir.

Heç bir heyvan bu sirri yer dələsindən daha yaxşı nümayiş etdirə bilməz. Klassik nevrologiya təcrübəsində rus tədqiqatçıları qış yuxusuna gedən dələlərin yuxu dövründə beyin əlaqələrini itirdiyini göstərdilər. Lakin bu strukturlar qış yuxusunun bitməsindən bir neçə saat sonra tam bərpa edildi.

Qışı dələlərlə gözləmək əvəzinə, Tanakanın komandası siçanlarda süni qış yuxusuna səbəb oldu. Tədqiqatçılar elektron mikroskopiyasından istifadə edərək siçanların beyinlərini əvvəl, əsnasında və sonra görüntülədilər ki, bu da sinapsları və dendritik onurğalar adlanan əlaqəli strukturları canlı şəkildə göstərir. Qış yuxusu zamanı siçanların hipokampusundakı aktivlik 70 faiz azalıb.

Saysız-hesabsız təcrübələr göstərib ki, yeni yaranan yaddaşın gücü əlaqəli sinaptik əlaqələrin gücündən asılıdır. Tanaka deyir ki, onun komandası qış yuxusu zamanı böyük dendritik tikanların və onların yaratdığı daha güclü sinaptik əlaqələrin qorunub saxlanılmasını gözləyirdi. Onlar bunu görməyiblər.

Beyinləri bağlandıqca, siçanların neyronları qış yuxusuna girməyən siçanlarla müqayisədə sinaptik əlaqələrin yarısından çoxunu geri çəkdi. Lakin qış yuxusu bitdikdən cəmi iki gün sonra bu əlaqələr bərpa edildi. Qış yuxusunda davam edən bir çox onurğa beyninin çox sinaptik butonlar adlanan məşğul qovşaqlarında tapıldı. Sinapsların iki komponenti var – kimyəvi mesajlar göndərən akson və onları qəbul edən dendrit onurğa. Çox sinaptik butonlarda tək bir akson, elektrik enerjisini birdən çox cihaza yönəldən çoxyuvalı adapter kimi, bir neçə onurğaya birləşir.

Müxtəlif təcrübələrdə anesteziya edilmiş siçanlara yaddaşın formalaşmasına mane olduğu bilinən bir dərman verildi. Bu siçanlar çoxsinaptik boutonlarını və yaddaşlarını itirdilər. 

“Görünür, çoxsinaptik butonlar bu struktur əlaqəni qorumağın açarıdır”, – deyə tədqiqatda iştirak etməyən MIT-in nevroloqu Mişel Piqnatelli bildirib.

Digər təəccüblü tapıntı isə itmiş dendritik onurğaların 80 faizindən çoxunun qış yuxusundan əvvəlki yerlərdə yenidən peyda olması idi. “Bu, mənə onurğanın itirilməsinə baxmayaraq, sinaptik mexanizmin hələ də orada olduğunu göstərir”, – deyə tədqiqatda iştirak etməyən Yeni Zelandiyanın Dunedin şəhərindəki Otaqo Universitetinin təqaüdçü nevroloqu Klif Abraham bildirir. Bu əlaqələrin bu qədər dəqiqliklə necə bərpa olunduğu bəlli deyil.

Siçanlar qış yuxusundan çıxdıqdan sonra, Tanakanın komandası onların istirahət etməzdən əvvəl öyrəndikləri qida mükafatları və ya yüngül elektrik şokları ilə əlaqəli yerləri xatırlamaq qabiliyyətlərini qiymətləndirdi. Beyinlərindəki böyük dəyişikliklərə baxmayaraq, bu siçanlar hələ də şok qorxusunu və ya bir şirniyyatın yerini xatırlaya bilirdilər.

Mütəxəssislərin fikrincə, yeni tapıntılar yaddaş zamanı yaranan fərdi əlaqələrin ömür boyu qorunub saxlanılması fikrini şübhə altına alır. Bunun əvəzinə, daha geniş beyin şəbəkəsinin arxitekturası yaddaşı qoruyub saxlayır .

Tanakanın hazırda diqqəti xilas olmuş tikanlara güc verən gizli bir reseptin olub-olmadığını görməkdir. “İndi biz qış yuxusunda olan bu sağ qalan tikanları xüsusi edən hər hansı unikal molekulyar profilin olub-olmadığını görmək üçün çalışırıq”, – deyə o bildirir.