Beynin Uyku Sırasında Anıları Nasıl Kaydettiği Keşfedildi

Bilim insanları, beynin gün boyunca yaşanan olayları gözden geçirmek ve uzun periyodik belleğe aktarmak için uykuya gereksinimi olduğunu uzun bir vakittir biliyorlar. Lakin beynin anıları nasıl sakladığı bugüne kadar tam olarak anlaşılamadı. 

Brown Üniversitesi, Stanford Üniversitesi ve Case Western Reserve Üniversitesi’nden bilim insanları, iki epilepsi hastasının beynine yerleştirdikleri küçük mikroelektrotlarla beynin uyku sırasında kısa vadeli anılarımızı daha kalıcı olan uzun müddetli belleğe nasıl aktardığını gözlemleyebildiler.

Cell Reports mecmuasında yayınlanan çalışma için bir ortaya gelen bilim insanları, bir akademik araştırma konsorsiyumu oluşturdular. Bilim insanları beyin hakkındaki bu çalışmaları için BrainGate teknolojisini kullandılar.

BrainGate, uzuvlarının denetimini çeşitli hastalıklar nedeniyle kaybetmiş beşerler yahut motor nöron hastalığı olarak bilinen ALS hastalarının robotik kollar ve dünya ile bağlantılarını denetim etmek için geliştirilmeye devam edilen bir implant sistemi geliştiricisidir. 

BraingGate’in cerrahları, çalışma için deneklere bir dizi elektrot yerleştirdi. Elektrotların yerleştirilmesinin akabinde deneklerin yalnızca bir tarafa hakikat olan hareketi düşünmesi istendi. BrainGate’in kod çözücüsü, insanların bu kanısı sırasında nöronların davranış biçimini haritalayarak protez uzuvlar ve yardımcı robotik aygıtlar aracılığıyla kanıyı konuşmaya ve harekete dönüştürmeyi sağladı.

BrainGate araştırmacılarından Beata Jarosiewicz, farklı nöronların tercih edilen farklı tarafları olduğunu söyledi. Beata Jarosiewicz, “Kimi nöronlar kişi elini üst gerçek hareket ettirmek istediğinde ateşleme oranlarını artırır. Öteki nöronların bir kısmı ise sağa yahut sola hareket etme istediğinde ateşleme oranını artırır. Tüm nöronlar boyunca aktivasyon biçimine bakarak kişinin elini hangi istikamete hareket ettirmek istediğini söyleyebiliriz” dedi. 

Beynin uyku sırasındaki kayıt süreci, bir oyunla tespit edildi

Uyku sırasında beynin anıları nasıl kaydettiğini anlamak isteyen bilim insanları, BrainGate implantları olan iki kişi ile birlikte çalıştılar. Araştırmacılar, çalışmaya katılan iki beşerden nöron aktivitelerinin kaydedilmesi için uyumalarını istedi. 

İştirakçilerin uykusu sırasında nöron aktiviteleri kaydedildikten sonra iki iştirakçiden renkli ışıklarla oynanan, 1980’lerden kalma bir oyundaki ışık hareketlerini tekrar etmeleri istendi. İştirakçiler olağan ki ışık hareketlerini kolları ile yapmak yerine zihinsel aktiviteleri ile tekrar ettiler. Bu sürecin akabinde iştirakçilerden yine uyumaları istendi. 

Tekrar uyuyan insanların kaydedilen nöron aktivitelerini inceleyen bilim insanları, nöron aktivitelerinin oyun sırasındaki nöron aktiviteleri ile birebir olduğunu gördüler. Tespite göre beyin, uyku sırasında işlemi nöronal düzeyde tekrarladı. 

Bilim insanları, beynin mekanik olarak gerçekleştirdiği bu tekrarlama sürecinin beynin hipokampus ve neokortesk kısımları ile ilgili olduğunu düşünüyorlar. Beyinde bulunan hipokampusun hafıza ile ilgili olması ve sürecin burada tekrar edilmesi, bilim beşerlerine bu sürecin anıların uzun periyodik belleğe geçirilmesi olduğunu düşündürdü.

Bilim insanlarının gerçekleştirdiği bu çalışma, ileride yapılacak beyin ve hafıza çalışmaları için kıymetli bir başlangıç noktası olabilir. Araştırmacılar gelecekte makul uyku basamaklarında hangi hafıza kısımlarının daha sık tekrarlandığını araştırmayı düşünüyorlar. 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir