Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Nobel Ödüllü Izgara Hücreleri Nedir? Beynimizde Konum Hafızası Nasıl Çalışıyor?

Yön ve Konum Konusunda Çok İyi veya Çok Kötü müsünüz? Nobel Ödüllü Izgara Hücrelerinizle Tanışın!

Nobel Ödüllü Izgara Hücreleri Nedir? Beynimizde Konum Hafızası Nasıl Çalışıyor?
7 dakika
8,220
Tüm Reklamları Kapat

2005 yılında May-Britt Moser ve Edvard Moser, beynimizin nerede olduğumuzu ve nereye gittiğimizi hesaplamasında büyük öneme sahip bir çeşit nöron olan ızgara (grid) hücrelerini keşfettiler. O zamandan itibaren mekansal farkındalığın, hafızanın ve karar mekanizmasının işlevsel hale gelmesinde rol oynayan ızgara hücrelerinin ‘yer’, ‘sınır’ ve ‘head direction’ gibi diğer tip nöronlar ile ne şekilde iletişim halinde olduğunu bulmak adına çalışmalarına devam ettiler. Izgara hücreleri navigasyon sistemini içeren entorhinal korteks, Alzheimer hastalığının erken evrelerinde çok yoğun olarak hasara uğramaktadır ve bu nedenden dolayı kavramsal yeneteğin ve hafızanın nasıl ve neden kaybolduğunu daha iyi anlayabilmek için Entorhinal korteks Alzheimer ve diğer nörolojik rahatsızlıkların tedavisinde önemli bir potansiyel haline gelmiştir. 

Hayatınızda gözle görebileceğiniz en ileri sistem kendi beyninizin içine kurulmuştur. Kodlanan bir sistemin varlığı ve tüm hayatınız boyunca karşılaştığınız olayları hafızaya alan ve onları haritalayan bir sistem. 

Tüm Reklamları Kapat

Araştırmacılar, farklı nöronların farklı işlevlere sahip olduklarını uzun zamandır bilmektedirler. Aynı zamanda, son 10 yıl içerisinde beynin farklı görevler ve olaylar ile karşılaşmasında farklı nöronların ne şekilde tepki verdiğini anlamak ve değerlendirmek için gerekli olan görüntülemeye, aparatlara ve ölçüm aletlerine sahip oldular. Üzerinden durulan nokta, beynimiz nasıl oluyorda çevremizi bulmaya ve tanımaya yardımcı oluyor üzerineydi. Oldukça ilginç bir konu. Çünkü, beynimiz bir navigasyon cihazına dönüşüyor ve yolumuzu bulmak için bize yardımcı oluyor ve bunu da hafızamıza depo ettiğimiz yollarla bağlantılı şekilde yapıyor. 

Biliyoruz ki, yaptığınız her hareketi görüntüleyen, her basamağı bilen, sahip olduğunuz deneyimlerinizle ve olaylarla bağlantı kuran bu kodlanan sistem bir tür hava trafik kontrolü gibi işlemektedir. Aslında, beynimiz yolumuzu bulma konusunda yardımcı olabilmek için oluşturduğu mental haritalama sırasında eş zamanlı olarak anıları, kokuları ve deneyimleri bu harita üzerine kopyalayıp bir katman oluşturmaktadır.

Tüm Reklamları Kapat

Haritadan Hafızaya

Beynin her toplanılan bilgiyi kaydetme yeteneği, çoklu katmanlar halinde bulunan anıların yer aldığı kognitif bir harita meydana getirir. Bu; beynin nasıl oluyorda bir navigasyon gibi hesap yaptığını anlamamız için önemli bir adımdır ve bu adım bizi insan yapan hayal etme, akıl yürütme ve plan kurmadan sorumlu olan cerebral korteks bağlantı zincirinin nasıl oluştuğunu bilmemize yardımcı olmaktadır. 

Bu mantıkla hareket ederek bir sonraki çalışmalar cerebral korteks’te kurulan bağlantı zincirlerinin beyin hasarlarına müdahale konusunda nasıl bir potansiyele sahip olduğumuz üzerine olacaktır. Ekonomik çalışmalar bunu net bir şekilde göstermektedir. Bir çalışmaya göre 2010 yılında beyin hasarlarına harcanan miktar yaklaşık 1.09 trilyon dolardır. Diğer bir çalışma ise sağlık harcamalarının %35’inin beyin hasarlarına yönelik olduğunu ortaya koymuştur. 

Bütün bu faktörler, üstüne koyarak ilerleyen bu bilgilerin neden beyin çalışmaları üzerine olduğunun, hem hastalığı önlemede hem de hafıza hasarlarının tedavisinde ve memelilerde mekansal navigasyon sisteminin öneminin altını çizmektedir. 

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Bir Haritada Kodlama Deneyimi

Psikologlar hayvanların neye göre yer değiştirdiğine ve bizlerin ne, nasıl, neden yaptığımızın sorularına cevaben uzun zamandır kafa yormaktadırlar. İlk olarak, çoğu bilim adamı basitçe bir uyarı zorlama cevabı olarak düşünüyordu. Ancak, 1948’de psikolog Edward C. Tolman davranış bilimine yeni bir bakış açısı önerdi. İnsanların ve diğer hayvanların beyinleri bir çeşit mekansal çevre haritasına sahiptir dedi ve onlar deneyimlerini bu harita üzerine kodlamaktadırlar diye de ilave etti. 

Tolman’ın bu fikri önemsendi ve tartışıldı ama 1971’e kadar kabul görmedi. 1971 yılında John O’Keefe ve John Dostrovsky yer (place) hücrelerini keşfettiğinde bu görüş kabul edildi. Ne zaman hayvanları spesifik bir mekana koysanız hipokampüs’te bulunan yer hücreleri alev almakta yani aktifliği artmaktadır. Bu buluş, insanların ve hayvanların basit bir haritadan ziyade mental bir haritalama yapabileceğini göstermiştir. 

Izgara Hücrelerinin Keşfi

1970’lerdeki buluşlar bilim adamlarına neye ve nereye bakmalarına dair çok fazla işaret vermiştir. Ve onlarda baktılar ve buldular. Birinci anahtar buluş, ne zaman hayvanlar belirli bir düzergah ile karşılaşsalar alev alan head direction hücreleriydi.

2005 yılında hipokampüsün hemen yanında bulunan enthornial korteks’te yer alan ızgara hücreleri adında bir çeşit hücre keşfedildi. Izgara ismi; bir hayvan benzer bir lokasyona atladığnda ızgara hücreleri düzenli ve üçgen şeklinde yanarak ızgara oluşturduğunu belirtmektedir. Üç yıl sonra iki lab. eş zamanlı olarak başka bir tip hücrelerin varlığını rapor ettiler, sınır hücreleri. Bu hücreler bir hayvan ne zaman kendi alanının sınırına yaklaşsa alev alıyordu. 

image

Tüm Reklamları Kapat

HM’nin Mirası

Hafızanın oluşumunda hipokampüsün ne kadar önemli olduğunu biliyoruz. 1953’te epilepsi hastası olan HM bir cerrahi müdahale geçirdi ve epilepsisinin tedavisi için hipokampüsünü aldırdı. Ameliyat oldukça başarılı geçmişti ama hasta yeni hafızalar edinme becerisini tamamen kaybetti. Bu sayede hipokampüsün hafızada ki önemi anlaşıldı. 

Biliyoruz ki Alzheimer hastalığının ilk belirtilerinden birisi hafıza kaybıdır ve ilk olarak entorhinal kortekste ki hücreler ölmeye başlamaktadır. Aslında, beyninizin bu alanlarında lezyonlar var ise yolunuzu bulma yetisini ve anılarınızı tekrardan hatırlamayı kaybedersiniz. 

Yeni Teknolojiler

Bu hücrelerin keşfi insan kılından daha ince olan mikroelektrodlar sayesinde gerçekleşti. Bu elektrodlar nöronların ateşlenmesinin kaydedilmesine izin verecek kadar sıçan beyinlerinde ki her bir nörona yakın olmak zorundaydılar.

Sıçanın beyni üzüm tanesi kadardır ve yaklaşık 200 milyon nöron içermektedir. Her biri ortalama diğer 10.000 nöronla bağlantı halindedir. Beyinlerinin içi ise üzüm tanesinden daha küçüktür. Örneğin; yer hücrelerinin bulunduğu hipokampüs. Ancak, hangi hücreler bu yer hücrelerine gerekli bilgiyi sağlıyordu. Cevap; hipokampüsün yukarısında bulunan ve onu besleyen entorhinal korteks’tir. 

Tüm Reklamları Kapat

Nöronları Dinlemek

Mikroelektrodlar entorhinal korteks içerisinde yer alan hücrelerin elektriksel aktivitesini dinlememizi sağlamaktadır. Bu yolla sıçan entorhinal korteksinde ki yüzlerce nöronları dinleyebiliriz. Yüzlerce nöronu dinlemek, bizlere beynin kendi lokasyonuna özel bir kaç kapsül yapılarına sahip olduğunu keşfetmemize yardımcı olmaktadır. Her kapsül diğer kapsüllerden kendini ayıran, diğer karakteristik özelliklerin yanı sıra hareketin yolunu kayıt eden GPS benzeri haritalamaya sahiptir. 

Farklı kapsüller çevre değişimlerine farklı reaksiyon gösterirler. Beyin bu bağımsızlığı hafızanın oluşumunda çok yararlı bir araç olan farklı kombinasyonları oluşturmada kullanabilmektedir.

Bu buluş, çevrenin mental haritasını yapabilme yeteneğinin evrimsel süreçte çok erken dönemde başladığını belirtmektedir. Bütün türler navigasyona ihtiyaç duyar.

Beynin farklı kapsüllerinde yer alan ızgara hücreleri yer hücrelerine sinyaller gönderir. Bu kombinasyon hipokampüste etkinlik alanı yaratır, yer alanı. Bu sinyalleşme beyinde ki sinyallerin devamlılığında bir sonraki adımdır. Ne zaman çevre değişir, farklı ızgara kapsülleri değişime farklı reaksiyon gösterir ve çevrede ki yeni pozisyonlarla beraber ateşlenir işte ozaman bu birikim farklı yer hücrelerini aktive eder. 

Tüm Reklamları Kapat

Agora Bilim Pazarı
The Chimes A Goblin Story (Charles Dickens)

The Chimes: A Goblin Story of Some Bells that Rang an Old Year Out and a New Year In, commonly referred to as The Chimes, is a novella written by Charles Dickens and first published in 1844, one year after A Christmas Carol. It is the second in his series of “Christmas books,” five novellas with strong social and moral messages that he published during the 1840s.

In addition to A Christmas Carol and The Chimes, the Christmas books include The Cricket on the Hearth (1845), The Battle of Life (1846), and The Haunted Man and the Ghost’s Bargain (1848).

Warning: Unlike most of the books in our store, this book is in English.
Uyarı: Agora Bilim Pazarı’ndaki diğer birçok kitabın aksine, bu kitap İngilizcedir.

Devamını Göster
₺90.00
The Chimes A Goblin Story (Charles Dickens)
  • Dış Sitelerde Paylaş

Pratikte, bu demek oluyor ki ızgara hücreleri çevrenin değişimine cevap olarak hipokampüse kombinasyonal kodlar yollamaktadır. Her ufak değişim aktif hücrelerin yeni kombinasyonlarını doğurmaktadır. Anı dediğimiz yeni bir hafıza bu şekilde kodlanmaktadır.

Nöronların Konuşması

Hangi nöronlar hangi nöronlarla iletişim halindedir? Özel olarak merakımız ızgara hücrelerinin yer hücreleri ile olan iletişimi üzerinedir. Bu sorunun cevabı beynin en dibinde ki kısımların dahi nasılda birbirlerine bağlı olduklarını anlamamıza yardımcı olmaktadır.

Nöronlar birbirlerine sinyal yolladıklarında elektrik kablolarına benzer bir bağlantıyı paylaşırlar. Nöronun vücudundan bir doğrultuda elektrik yollanır ve diğer nöronun aksonuna ve dendritlerine uzanır. 

Bu çalışmada teknik olarak biyolojik taşıyıcı sistem olan Adeno-associated virus (AAS) kullanıldı. Bu yöntem bize hangi nöronun hangisi ile konuştuğunu göstermektedir. Spesifik nörona giriş yapabilen bir virüs modifiye edilir ve akson boyunca ilerler ve dendritlere ulaşır. Işığa duyarlı bir gen, bu taşıyıcı sisteme yerleştirildi. Bu gen, nöronların DNA’sına girebilmekte ve nöronların ışık vermesini sağlayabilmektedir. Ve bu şekilde nöron etkileşimleri izlenebilmektedir.

Yer hücrelerine bu ışık anahtar yerleştirilir. Sıçanın beynine ışığı yer hücrelerine aktaracak fiber optik yerleştirilir. Aynı zamanda gönderilen sinyalleri keşfetmek için miktoelektrodlar hücreler arasına implante edilir. Bu mikroelektrodlar fiber optik açıldıktan sonra ışık aksonlar boyunca gönderilen sinyalleri keşfetmemizi sağlar. Bu da bize hücre-hücre iletişiminin nasıl olduğunu anlamamıza yardımcı olur.

Karar Verme Mekanizması

Son olarak karar verme mekanizması araştırıldı. Labirent boyunca hayvanların hangi yolu seçtikleri ve ne tarafa yöneldiklerini anlama üzerineydi. Karar verme mekanizmasında ki nöronlar prefrontal kortekste bulunabilir. Bu korteks talamus da ki küçük bir nükleus ile hipokampüse bağlanmaktadır.

Yavaşça ama emin olarak bu bağlantıyı çözmek üzere araştırmalar yapmaktayız. Umut ediyoruz ki nöral ağ haritası beyin hastalıklarını engellemede ve ipuçları vermekte çok daha kullanılır hale gelecektir. 

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
52
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 9
  • Bilim Budur! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Muhteşem! 2
  • İnanılmaz 2
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/03/2024 13:19:42 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/2852

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Alan
Astrobiyoloji
Alkol
Yaşanabilir Gezegen
Çekirdek
Tohum
Botanik
Nöron
Makina
Karanlık
Uydu
Aminoasit
Geometri
Sayı
Mantık Hatası
Beyin
Bilişsel
Hominid
Evren
Süt
Araştırma
Filogenetik
Homo Sapiens
İspat
Güneş
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
T. Tufan, et al. Nobel Ödüllü Izgara Hücreleri Nedir? Beynimizde Konum Hafızası Nasıl Çalışıyor?. (18 Ekim 2014). Alındığı Tarih: 29 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/2852
Tufan, T., Bakırcı, Ç. M. (2014, October 18). Nobel Ödüllü Izgara Hücreleri Nedir? Beynimizde Konum Hafızası Nasıl Çalışıyor?. Evrim Ağacı. Retrieved March 29, 2024. from https://evrimagaci.org/s/2852
T. Tufan, et al. “Nobel Ödüllü Izgara Hücreleri Nedir? Beynimizde Konum Hafızası Nasıl Çalışıyor?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 18 Oct. 2014, https://evrimagaci.org/s/2852.
Tufan, Turan. Bakırcı, Çağrı Mert. “Nobel Ödüllü Izgara Hücreleri Nedir? Beynimizde Konum Hafızası Nasıl Çalışıyor?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, October 18, 2014. https://evrimagaci.org/s/2852.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close