Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Yönlü Bağlantılar Beyin Hücre Ağlarının Karmaşık Dinamiklerini Nasıl Biçimlendirir?

2 dakika
33
Yönlü Bağlantılar Beyin Hücre Ağlarının Karmaşık Dinamiklerini Nasıl Biçimlendirir? Eurekalert
Nöronal davranışları incelemek için kullanılan birbiriyle bağlantılı sistemlerin hiyerarşisi
Tüm Reklamları Kapat

Sinir ağlarındaki yapı (bağlanırlık) ile işlev (nöronal aktivite) arasındaki ilişki, biyolojinin pek çok alanında temel bir araştırma konusudur. Ancak, hayvan beyinlerindeki sinir bağlantılarının karmaşık olması ve invaziv cerrahi müdahalelerin ne kadar gerekli olduğu gibi konular, bu ilişkiyi doğrudan incelemeyi zorlaştırmaktadır. Laboratuvar ortamında üretilen nöronlar, davranışlarının doğru bir şekilde tanımlanması halinde, hayvan testlerine alternatif olabilecek önemli bir model sunabilir.

Tohoku Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, mikroakışkan cihazlar kullanarak yönlü bağlantıların nöronal ağların karmaşık dinamiklerini nasıl şekillendirdiğini ortaya koymuştur. Ekip ayrıca, deneysel verilere dayanarak geliştirdikleri matematiksel modellerle bağlantıların uzay ve zaman boyutlarındaki aktiviteyi nasıl etkilediğini öngörmeyi başardı.

Tıpkı bir akarsu akıntısı gibi, nöronal ağlardaki yönlü bağlantılar sinyalleri bir bölgeden diğerine taşır. Mikroakışkan cihazların içindeki küçük kanallar, bu akışı hassas bir şekilde yönlendirebilir. Bu yöntem, laboratuvar ortamında yetiştirilen nöronların canlı modellere (in vivo) daha benzer tepkiler vermesini sağlar. Araştırma ekibi, bu ortamda tek yönlü bağlantıların beyin dinamiklerini şekillendirmede üstlenebileceği temel rolleri incelemiştir. Baş yazar Nobuaki Monma şu açıklamayı yapıyor:

Tüm Reklamları Kapat

Beyin anlaşılması zor bir yapıdır, bunun nedenlerinden biri dinamik yapıda olmasıdır. Beyin, zaman içinde pek çok faktöre bağlı olarak aynı uyaranlara farklı biçimde yanıt vermeyi öğrenebilmektedir.

Araştırma ekibi, hayvan sinir sistemlerinde olana benzer modüler yapılar barındıran nöronal ağlar tasarlamaktadır. Mikrokanallar aracılığıyla bu modüller arasına yönlü bağlantılar yerleştiren araştırmacılar, ileri beslemeli (İng: "feedforward") bir düzende bağlantı kurarak aşırı uyarıcı (ekskitatör) tepkilerden kaçınmaktadır. Kalsiyum görüntüleme (kalsiyum sinyali takibi) yöntemiyle ağın kendiliğinden gösterdiği etkinliği kaydeden araştırmacılar, yönlü bağlantılar içeren ağlarda yönsüz bağlantılara göre daha karmaşık aktivite süreçleri oluştuğunu tespit etmiştir.

Ekip ayrıca, biyolojik gözlemlerin altında yatan ağ mekanizmalarını netleştirmek ve daha karmaşık dinamikler üreten konfigürasyonları öngörmek amacıyla iki ayrı matematiksel model geliştirmektedir. Bu modeller, modüler yapı ile bağlantıların etkileşiminin karmaşık aktivite süreçlerini güçlendirdiğini belirtmektedir. Çalışmanın yazarlarından Doçent Hideaki Yamamoto, elde ettikleri sonuçlara dair şu ifadeyi kullanıyor:

Bu çalışmanın bulguları, beyindeki nöronal ağlara dair temel anlayışımızı derinleştirmekle kalmıyor, aynı zamanda tıp ve makine öğrenmesi gibi alanlarda da uygulama alanı olabileceğini gösteriyor.

Bu yaklaşım, biyolojik açıdan gerçekçi (İng: "biologically plausible") yapay sinir ağlarının geliştirilmesi için de laboratuvar ölçekli bir model sunmaktadır. Kuramsal çalışmalarda atılacak daha ileri adımlar, büyük ölçekli ağları modellemek için yeni olanaklar sağlamaktadır. Böylece gelecekteki beyin bağlantı haritaları (İng: "connectome") hakkındaki analizlere katkı sunmak mümkün olabilir. Bu nöronal ağları daha kapsamlı biçimde çözümlemek, beyin hakkındaki pek çok gizemin ortaya çıkarılmasında güvenilir bir yöntem oluşturmaktadır.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Özetini Oku
8
2
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

Feragatname: Evrim Ağacı, doğrudan üniversiteler, akademik dergiler veya resmi bilim kurumları tarafından yayınlanan bu basın açıklamalarını temel editöryal düzenlemeden geçirmektedir; ancak açıklamaların isabetliliğinden sorumlu değildir. Basın açıklaması konusundaki sorularınızı aşağıdaki medya irtibat kişisine yöneltebilirsiniz.

Medya İrtibat

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! 2
  • Muhteşem! 1
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • N. Monma, et al. (2024). Directional Intermodular Coupling Enriches Functional Complexity In Biological Neuronal Networks. Elsevier BV, sf: 106967. doi: 10.1016/j.neunet.2024.106967. | Arşiv Bağlantısı
Sıkça Sorulan Sorular

Yönlü bağlantıların laboratuvar ortamındaki nöronal ağların dinamiklerini nasıl etkilediği araştırılıyor.

Çalışma, Tohoku Üniversitesi bünyesindeki bir araştırma ekibi tarafından Japonya’da yürütüldü.

Bu araştırma ekibinin son çalışmalarında yayımlanan güncel bulgular, yakın dönemde bilim camiasına duyuruldu.

Araştırmanın başını Nobuaki Monma ve Doçent Hideaki Yamamoto’nun liderlik ettiği bir ekip çekiyor.

Mikroakışkan cihazlarda yönlü kanallar kullanılarak nöronlar tek yönlü sinyal akışıyla organize ediliyor ve kalsiyum görüntüleme yöntemiyle izleniyor.

Yönlü bağlantılar, beyin dinamiklerinin laboratuvar ölçeğinde gerçekçi biçimde canlandırılması ve daha iyi anlaşılması için kritik bir rol oynuyor.

Tek yönlü bağlantılara sahip modüler nöron ağları, hayvan testlerine alternatif ve “biyolojik açıdan gerçekçi” bir yapay sinir ağı modeli oluşturuyor.

Mikroakışkan sistemler, kalsiyum görüntüleme teknikleri ve matematiksel modeller çalışmanın temel bileşenlerini oluşturuyor.

Yönlü bağlantılar sayesinde, ağda daha karmaşık ve öngörülemeyen etkinlik paternleri gözlemleniyor; bu da beyin işlevlerinin daha derin anlaşılmasını sağlıyor.

Tıp, makine öğrenmesi ve yapay zeka gibi alanlarda, beyin bağlantı haritalarının çözümlenmesi ve yenilikçi sinir ağı tasarımlarında uygulanabilir.

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 21/01/2025 01:24:19 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/19534

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.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Evcil Hayvanlar
Ses Kaydı
Sağlık Bakanlığı
Veri
İnternet
Evrenin Genişlemesi
Proton
Teyit
Tutarlılık
Endokrin Sistemi
Saç
Regülasyon
Fizyoloji
Cinsellik
Eczacılık
Devir
Genom
Kadın Doğum
Küresel
Sivrisinek
İnsan Evrimi
Evrim Kuramı
Sendrom
Diyet
Zooloji
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
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.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
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
S. Küçükkıvanç, et al. Yönlü Bağlantılar Beyin Hücre Ağlarının Karmaşık Dinamiklerini Nasıl Biçimlendirir?. (20 Ocak 2025). Alındığı Tarih: 21 Ocak 2025. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/19534
Küçükkıvanç, S., Derin, U. (2025, January 20). Yönlü Bağlantılar Beyin Hücre Ağlarının Karmaşık Dinamiklerini Nasıl Biçimlendirir?. Evrim Ağacı. Retrieved January 21, 2025. from https://evrimagaci.org/s/19534
S. Küçükkıvanç, et al. “Yönlü Bağlantılar Beyin Hücre Ağlarının Karmaşık Dinamiklerini Nasıl Biçimlendirir?.” Edited by Ufuk Derin. Evrim Ağacı, 20 Jan. 2025, https://evrimagaci.org/s/19534.
Küçükkıvanç, Sena. Derin, Ufuk. “Yönlü Bağlantılar Beyin Hücre Ağlarının Karmaşık Dinamiklerini Nasıl Biçimlendirir?.” Edited by Ufuk Derin. Evrim Ağacı, January 20, 2025. https://evrimagaci.org/s/19534.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

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