Massachusetts Amherst Üniversitesi’nde çalışan ve ötücü bir kuşun önbeyninde genetik olarak tanımlanmış sinirleri inceleyen sinirbilimciler, kuşların beyinlerinde fizyolojik, işitsel kodlama ve ağ rolleri bakımından memeli beyinlerini andıran kayda değer bir manzara görüldüğünü keşfetmişler.
İki gün önce Current Biology bülteninde yayımlanan araştırma, karmaşık beyin devrelerinin temel işleyişine yönelik önemli tespitler sunuyor. Araştırma, kuşlar ve memelilerde gelişmiş bilişe yönelik yapı taşları olan palyumdaki (korteksin de yer aldığı beynin dış bölgeleri) antik hücre tiplerinin, özelliklerini çok büyük ihtimalle milyonlarca yıldır koruduğunu öne sürüyor.
Çalışmanın eş yazarı ve psikoloji ile beyin bilimleri yardımcı profesörü olan davranışsal sinirbilimci Luke Remage-Healey şöyle aktarıyor: “Sinirbilimciler olarak bizler, kuşların karmaşık şeyler yapabildiğini ve bu şeyleri yapmak üzere gelişmiş devreler taşıdıklarını kavrıyoruz.”
Sinirbilimcilerden oluşan ve viral optogenetiklar kullanan araştırma takımı, zebra ispinozlarındaki (Taeniopygia guttata) uyarıcı ve kısıtlayıcı hücre tiplerinin moleküler kimliklerini belirleyip, bu kimlikleri hücrelerin fizyolojik özellikleriyle ilk defa eşleştirmişler.
“Ötücü kuş camiasında uzun süredir şöyle bir önsezimiz vardı: Bu iki hücre tipinin elektriksel imzasını kaydettiğimiz zaman, ‘bu uyarıcı farzedilen bir nöron, bu kısıtlayıcı farzedilen bir nöron’ diyorduk. Şimdiyse bu özelliklerin, moleküler zemine dayandığını biliyoruz” diyor Remage-Healey. “Bu virüslerle söz konusu hücre tiplerini belirleyemeseydik, bu hücre ve ağ özelliklerinin memelilerdekilere nasıl benzediğini öğrenemezdik çünkü beyin mimarileri çok farklı.”
ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri’nde çalışan baş yazar Jeremy Spool şöyle aktarıyor: “İlerlemeye devam ettikçe tekrar tekrar gördük ki, bu hücre popülasyonları fizyolojik açıdan pek çok şekilde sanki memeli korteksinden geliyormuş gibi davranıyordu.”
Remage-Healey şöyle ekliyor: “Memelilerdeki korteks ile kuşlarda moleküler şekilde belirlediğimiz hücre tipleri arasında ortaya çıkardığımız bu benzeşim oldukça çarpıcı.”
Spool bu nöronların, hem kuşlarda hem de memelilerde bellek, bireysel tanıma ve bağlantılı öğrenme gibi gelişmiş bilişsel işlevleri desteklediğinin düşünüldüğünü söylüyor.
Remage-Healey araştırmanın, “beynin işleme şeklindeki temel ayrıntıları” resmetmeye yardımcı olduğunu söylüyor. İşin aslının bilinmesiyle, beyin bozukluklarına yönelik nörolojik müdahelelere yol açabilecek yeni buluşların geliştirilmesi için gerekli temeller inşa ediliyor.
“Söz konusu devrelerin içini açmak ve bu devrelerin nasıl ters gittiğini ortaya çıkarmak, mevcut beyin çeşitliliğini anlamamıza yardımcı olabilir” diyor Remage-Healey.
Massachusetts Amherst Üniversitesi. Ç: O.
