Hafıza Oluşumunda Yeni Bir Yol Keşfedildi!

Max Planck Florida Sinirbilim Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, beynin uzun süreli anılar oluşturma sürecine dair yeni bir yol keşfettiler.^[1] Çalışma, uzun süreli hafızanın kısa süreli hafızadan bağımsız olarak oluşabileceğini gösteriyor ve hafızayla ilgili rahatsızlıkların anlaşılmasına yönelik heyecan verici olasılıklar ortaya koyuyor.

Beynimiz, deneyimlerimizi anılara kaydetmek için özenle çalışır ve günlük olaylarda yaşadıklarımızın kesitlerini temsil edecek kayıtlar oluşturur. Hafıza oluşumuna dair mevcut bilimsel teoriler, kısa süreli anıların beynimizde geçici bir sanat sergisi gibi tutulduğunu, ardından yeni deneyimlerin yerini alması için temizlendiğini öne sürer. Bu kısa süreli anıların bizim için en önemli olan küçük bir kısmı ise uzun süreli belleğimize taşınır ve burada günler, yıllar veya on yıllar boyunca saklanır.

Genel geçer olarak kabul gören teoriler, bu sürecin doğrusal bir şekilde gerçekleştiğini öne sürüyor. Deneyimlerimiz kısa süreli bir hafızaya kodlanır ve ardından uzun süreli bir hafızaya taşınarak daha kalıcı hale gelir. Ancak, Dr. Myung Eun Shin, Dr. Paula Parra-Beuno ve Max Planck Florida Bilimsel Direktörü Dr. Ryohei Yasuda'nın yaptığı yeni çalışma, uzun süreli hafıza oluşumunun başka bir yolu olabileceğini gösteriyor. Çalışmanın başyazarı Dr. Shin şunları söylüyor:

Bu keşif, beynin kalıcı galerisinde gizli bir geçit bulmaya benziyor. Hakim teori, kısa süreli hafızaların uzun süreli hafızalara dönüştürüldüğü tek bir yol olduğunu öne sürüyordu. Ancak şimdi, elimizde hafıza oluşumuna giden biri kısa süreli hafızaya, diğeri ise uzun süreli hafızaya ayrılmış en az iki farklı yol olduğunu gösteren güçlü kanıtlarımız var. Bu, beyinlerimizin daha önce düşünülenden daha dayanıklı olduğu anlamına gelebilir.

Araştırma ekibi, nöronlardaki kısa süreli hafıza oluşumunda kritik rol oynayan bir enzim olan CaMKII üzerinde yoğunlaştı. Daha önce bu enzimi geçici olarak devre dışı bırakmak için ışık kullanan bir optogenetik yöntem geliştirmişlerdi. Ekip, Bu yöntemi kullanarak farelerde kısa süreli hafıza oluşumunu engellemeyi amaçlıyor.

Fareler genellikle karanlık alanları tercih eder ve bir seçenek sunulduğunda hemen aydınlık bir yerden karanlık bir alana geçerler. Ancak bir fare, belirli bir karanlık alanda korkutulursa bu durum davranış değişikliğine sebep olacak ve fare o karanlık alana bir daha girmekten kaçınacaktır. Araştırma ekibi, hafıza oluşumunu engellemek için geliştirdikleri yöntemi kullandıklarında korkutucu deneyimi bir saat önce yaşamış olan farelerin bile yaşadıkları deneyimi hatırlamadıkları için karanlık alana geri döndüğünü gözlemledi.

Sonrasında gözlemlenen durum ise ekip için oldukça şaşırtıcıydı. Kısa süreli hafıza engellenmesinden günler, haftalar, hatta aylar geçmiş olsa da fareler uzun dönemde deneyimlerini hatırlıyor ve korkutuldukları alandan kaçınmaya yönelik tepkiler gösteriyordu. Yani, kısa süreli hafızanın engellenmesi, olayın uzun süreli hafızaya kaydedilmesinde herhangi bir bozulmaya yol açmamıştı. Dr. Shin şöyle belirtiyor:

Başlangıçta bu gözlem bizi oldukça şaşırttı, çünkü düşündüğümüz anı oluşum mekanizmasından oldukça farklıydı. Bir olayın kısa süreli hafızası olmadan uzun süreli hafızasının oluşabileceğini düşünmemiştik. Ancak bu deneyleri tekrarlayıp bulgularımızı farklı araçlar ve yöntemlerle doğruladığımızda sonuçlardan emin olduk. Görünüşe göre uzun süreli hafıza oluşumu, tam olarak kısa süreli hafızayı gerektiren doğrusal bir süreç değil, daha çok, bu adımı atlayarak da oluşabilen paralel bir yol da içeriyor.

Çalışma, beyindeki anıların oluşumuna dair mevcut modeli değiştirdi. Bilimsel alandaki büyük gelişmeler genellikle genel kabul gören modellerinin yıkılmasının ardından gelir. Ekip, bu araştırmanın açtığı yolun kendilerini nereye götüreceğini görmekten heyecan duyuyor. Dr. Yasuda, sözlerini şöyle bitiriyor:

Bu yeni bulgu, hafıza oluşumu hakkındaki anlayışımızı yeniden şekillendirdi. Şimdi uzun süreli hafıza oluşumuna ilişkin yeni keşfedilen yolun tam olarak nasıl işlediğini araştırıyoruz. Bu yolda öğreneceklerimiz özellikle bazı nedenlerden dolayı kısa süreli hafıza bozulduğunda bile uzun süreli hafızayı nasıl koruyabileceğimizi anlamamızı sağlayabilir. Bunlar bizi oldukça heyecanlandırıyor.