Yüzlerin isimleri, arabanızın anahtarlarını bıraktığınız yer ve yemek pişirdikten sonra fakat evden ayrılmadan önce ocağı kapatıp kapatmadığınız gibi nesneler, insanlar veya olaylar arasındaki gelişigüzel ya da dolaylı ilişkileri hatırlama kabiliyetine ilişkisel bellek adı veriliyor.
Yapılan önceki araştırmalarda, yeterli ve kaliteli uykunun hayvanların ve insanların hafızasına fayda sağladığı belirlenmiş. San Diego – California Üniversitesi Tıp Fakültesinde çalışan tıp profesörü Maxim Bazhenov ve laboratuvarında doktora öğrencisi olan Timothy Tadros, geçtiğimiz hafta Journal of Neuroscience bülteninde yayımlanan yeni çalışmalarında uyku esnasında yeni ilişkisel anıları güçlendiren veya oluşturan işleyişleri tarif ediyor.
Yazarlar, beynin iki bölgesinin yapay bir modelini geliştirmiş. Söz konusu bölgeler duyuların erken işlenmesiyle ilişkili talamik bölge ve hafıza, öğrenme ile karar vermeyle ilişkili kortikal bölge. Model, beyindeki iki önemli durumu; nöronların kendiliğinden faaliyete geçip duyusal girdiyi işlemek üzere uygun hale geldiği uyanıklık durumunu ve yavaş dalgalar gibi yapısal elektriksel faaliyet titreşimlerinin oluşturulduğu derin uyku durumunu canlandırabiliyor.
Ağ modelinin özellikleri, biyolojik beynin her gün yaptığına benzer biçimde uyanıklık ve uyku hali faaliyeti arasındaki geçişleri teşvik etmek üzere değiştirilebiliyor.
Kortikal bölgede yer alan nöronlar arasındaki bağlantılara, faaliyetlerine göre daha güçlü veya daha zayıf olma olanağı veriliyor. Sinaptik esneklik adı verilen bu işlem, anıların oluşma veya silinme şeklindeki ana mekanizmayı yansıtıyor.
“Korteksi görsel işlemeye göre modelledik” diyor Tadros. “Kortikal katmanlardan biri ana görsel korteksi temsil ederken, diğeri de ilişkisel korteksi temsil ediyor. Biri aynı nesneyi ne zaman görse, görsel kortekste hemen hemen aynı nöronlar faaliyete geçiyor. Kişinin iki nesneyi aynı bağlamda görmesi durumunda aradaki bu ilişkiler, iki cismin her birini temsil eden nöronlar arasındaki bağlantıların güçlendirilmesiyle ilişkisel kortekste öğrenilebilir.”
Bilim insanları, geliştirdikleri ağı uyanık durumdayken bu gibi doğrudan bağlantıları (A+B veya B+C gibi fakat A+C şeklinde değil) öğrenmesi için eğitmiş. Sonrasında modelin, uyku durumundayken A+C şeklinde dolaylı bağlantılar oluşturduğunu keşfetmişler.
“Bunun sebebi, uyku sırasında birbiriyle ilişkili üç nesneyi (A, B ve C) temsil eden nöronların birbirine yakın sırayla kendiliğinden ateşlenmesi. Uykuda tekrarlama adını taşıyan bu olgu, sinaptik esnekliği tetikliyor ve tüm bu nöronlar arasında güçlü sinaptik bağlantıların oluşmasına yol açıyor” diyor Bazhenov. “Dolayısıyla uykudan sonra A gibi herhangi bir grubun faaliyete geçmesi, B ve C gibi diğer tüm ilişkili grupları faaliyete geçiriyor.”
Araştırma çoğunlukla kavramsal olsa da, bilim insanları çalışmanın gerçek dünyada olası sonuçlar barındırdığını söylüyor.
“Çalışmanın gerçek dünyaya ilişkin önemli etkilerinden biri de, gelecekte şizofreni ve otizm tayf bozukluğu gibi hastalıklar üzerinde yapılacak çalışmalar için bilgi sağlaması” diyor Bazhenov. “Yürütülen çalışmalar, bu durumlara sahip kişilerin ilişkisel hafıza görevlerinde daha kötü performans sergilediğini ve ayrıca, özellikle yavaş dalga uykusu olmak üzere uyku bozuklukları bulunduğunu gösterdi.
“Bizim çalışmamız, bu durumlarla ilişkili bilişsel belirtilerin bazılarını hafifletmek üzere yavaş dalga uykusunu iyileştirmeye odaklanmanın, bilişsel belirtilere özel olarak odaklanmaktan daha iyi sonuç getirebileceğini düşündürüyor.”
Yazarlar ayrıca hafıza işlevinin ve uyku kalitesinin yaş ile birlikte gerilediğini; fakat uyku dalgalanmalarını çoğaltan mevcut veya yeni teknolojilerin yaşlı kişilerdeki hafıza işlevini koruyup geliştirmeye yardımcı olabileceğini belirtiyor.
Yazar: Scott LaFee/San Diego – California Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
