Farelerin Beyinlerine "Sahte/Yapay Anılar" Yerleştirmek Mümkün!

Bilim insanları farelere yapay anılar yerleştirildiğini açıkladılar. Konu üzerinde çalışan bir ekip, farelerin tehlikesiz bir ortamı farklı bir çevrede edinilen daha önceki nahoş bir deneyimle hatalı bir şekilde ilişkilendirmesini sağladı. Araştırmacılar bir sinir hücresi ağını ışığa tepki vermek üzere koşullandırdılar, böylece farenin nahoş ortamı hatırlamasını sağladılar. Science dergisindeki habere göre, araştırmacılar, çalışmanın insanlarda yapay (yaşanmamış) anıların nasıl oluştuğuna bir gün ışık tutabileceğini söylediler.

Genetik yapısı değiştirilmiş farelerin beyinlerine ışık sinyalleri gönderebilmek için optik fiberler yerleştirildi. Optogenetik olarak bilinen bu teknik, her bir sinir hücresinin ışığa cevap vermesini sağlıyor.

Güvenilmez Hafıza

Aynen farelerde olduğu gibi, bizim anılarımız da bir grup hücre tarafından tutuluyor; olaylar hatırlandığında hücrelerden oluşan parçaları bir araya getiriyoruz, sanki bir yapbozun küçük parçalarını birleştirir gibi.

İnsan hafızasının çok güvenilmez olduğu iyice araştırılıp yazılı kanıtlarla desteklenmiştir, bu konuya ilk kez tanık ifadeleri üzerinde 70’lerde yapılan bir çalışmayla dikkat çekilmişti. Sorunun sorulma yöntemindeki ufak bir değişiklik, araba kazası gibi bir olaya tanık olan kişinin hafızasını etkileyebiliyordu. 

Konu kamuoyunun dikkatine sunulduğunda yalnız başına tanık ifadeleri mahkemelerde kanıt olarak kullanılmamaya başlandı. Hafızaya dayalı ifadeler nedeniyle hatalı bir şekilde hüküm giyen birçok insan daha sonra DNA kanıtlarıyla suçsuz bulundu.

Araştırmanın baş yazarı olan, RIKEN-MIT Sinir Devresi Genetiği Merkezi’nden Xu Liu, fare beynindeki hafıza hücrelerinde korku tepkisi oluşturması açısından yapay anıların gerçek anılardan farkı olmadığını söyledi.

• Fare bir ortama (mavi kutuya) konuldu ve hafızayı kodlayan beyin hücreleri bu ortamda (beyaz dairelerle) işaretlendi.
• Sonra bu hücrelerin ışığa tepki vermesi sağlandı.
• Hayvan başka bir ortama (kırmızı kutuya) alındı ve işaretlenmiş hücreleri harekete geçirmek için beyne ışık verildi.
• Bu, ilk ortamın, yani mavi kutunun, hatırlanmasına neden oldu. Hayvan ilk ortamı hatırlarken ayaklarına hafif elektrik şoku verildi.
• Daha sonra fare ilk ortamına tekrar konulduğunda korkuya ait davranışsal işaretler sergiledi. Bu da bize gerçekte hiç elektrik şokuna maruz kalmadığı ilk ortamla ilgili yapay bir korku anısı oluşturduğunu gösterdi.

Fare, bilim adamlarının beyni incelemek için kolayca kullanabileceği, daha basit gibi olsa da, en yakın hayvandır. Yapısı ve ana bağlantıları insan beynine çok benzerdir.

Dolayısıyla bir fare beynindeki sinir hücrelerini incelemek, insan beynindeki benzer yapıların nasıl çalıştığını daha iyi anlamalarında bilim adamlarına yardımcı olur.

Dr. Liu, BBC’ye şunları söyledi:

İngilizcede sadece 26 harf vardır, ancak harf kombinasyonları sınırsız sayıda sözcük ve cümle oluşturur; bu, anılar için de böyledir.

Anıların Değişmesi

Beyinde birçok hücre vardır, her bir anı için bu hücrelerin bir miktarıyla elde edilen farklı kombinasyonlar etkinleştirilir. Bu farklı hücre kombinasyonları anıların neden fotoğraf gibi sabit olmadığını, ancak sürekli ve azar azar değiştiğini kısmen açıklayabilir. Belli bir anıyı yakalamak istiyorsanız hücre düzeyine inmeniz gerekiyor. Bir şeyi hatırladığımızı düşündüğümüz her zaman, o anıya değişiklik yapıyor da olabiliriz, bazen bunun farkında oluruz bazen de olmayız. Her “kaydedildiğinde” anılarımız değişir. Eski anılara yeni bilgi ekleyebilmemizin nedeni budur, aynı zamanda biz fark etmeden yapay anı da, bu yolla oluşur.

Yine RIKEN-MIT’ten Susumu Tonegawa, iz (engram) taşıyan hücreler denilen ve anıları saklayan hücrelerdeki yapay ve özgün anıların incelenebilmesinde ilk hayvan modelini, ekibiyle yaptığı bu çalışmanın sağladığını söyledi.

İnsan, hayal gücü çok yüksek bir hayvandır. Aynen farelerimiz gibi, itici ve iştah açıcı bir olay, o sırada tesadüfen aklımızdan geçen önceki bir deneyimle ilişkilendirilebilir, böylece yapay bir anı oluşur.

Korkuyu Bastırma

Bu çalışmada yer almayan, Londra Üniversitesi Akademisi’nden Neil Burgess, BBC Haberler’e, çalışmanın, korku verici bir şeyin gerçekleşmediği bir ortamda korku dolu bir tepki yaratmanın “etkileyici bir örneği” olduğunu söyledi.

Bir gün bu tür bir bilgi, travma sonrası stres bozukluğu gibi rahatsızlığı olan insanların yaşadığı korku dolu çağrışımların nasıl azaltılacağını veya ortadan kaldırılacağını anlamada bilim adamlarına yardım edebilir.

Ancak bunun “temel sinirbilimi”nde sadece bir ilerleme olduğunu ve uzun yıllar boyunca da bu yöntemlerin doğrudan insanlara uygulanamayacağını ekledi.

Fakat temel bilimler her zaman eninde sonunda faydasını gösterir, belki bir gün korku çağrışımı yapan sinir hücrelerini bastırmada benzer teknikler kullanılması mümkün olabilir.

“Düşünce hastalıkları”

ABD’de San Diego’daki Scripps Araştırma Enstitüsü’nden Mark Mayford şunları söyledi:

Önemli olan, beynin deneyimlerden nasıl etkilendiğini bulmaktır. Beynin yaptığı her şeyin can alıcı noktası budur.

Mayford, düşüncelerimizin ve ilgili hücrelerin yapısını anlamada buna benzer çalışmaların bir gün bize daha fazla yardımcı olacağını belirtti.

O zaman birileri şu beyin devrelerine bakmaya başlayıp nasıl değiştiğini görebilir ve, umarım, öğrenme ile değişen alanları veya mekanizmaları bulabilir. Bunun altında, şizofreni gibi düşünce hastalıklarına olası müdahaleler yatmaktadır. Algının nasıl oluştuğunu bilmeden şizofreniye bir yaklaşım gösteremezsiniz.

Anıları Silme?

Fareler başka bir yerde olduklarına inanmaları için önceden eğitildiler, Dundee Üniversitesi’nden Rosamund Langston’un deyişiyle “bazen hissettiğimiz deja-vu hissi gibi sanki”.

Langston, BBC’ye şunları söyledi:

Gelecekteki bir olasılık da anıları silmek. Travmatik deneyim sonrası oluşanlara benzer olaysal hafıza, beyin içindeki sinir hücrelerine dağılmıştır, anı silmeyi güvenli ve yararlı bir araç hâline getirmek için her anının farklı parçalarının nasıl birleştirildiğini anlamamız gerekir. Birinin evinde gerçekleşen travmatik bir olayın anısını silmek isteyebilirsiniz ama evinin yolunu nasıl bulacağına dair hafızasını kesinlikle silmek istemezsiniz.