Bilim insanları, beynin kalıcı anları sınıflandırma ve stabilize etme sistemini güncel bir çalışmayla gün yüzüne çıkardı. Bu çalışma aracılığıyla, anıların kalıcı olma sürelerini etkileyen moleküller tanımlandı. Araştırmacılar, bu moleküllerden her birinin farklı bir zaman diliminde çalışarak koordineli bir hafıza koruma modeli oluşturduğunu belirtiyor. Bu yazımızda, hafıza oluşumu hakkındaki anlayışları yeniden şekillendiren bu çalışmanın bulgularını sizlere paylaşıyoruz.

Araştırmanın detayları

Beyin, her gün geçici durumları, duygusal deneyimleri ve yaratıcı anları kimliğimizi ve kararlarımızı şekillendiren anılara dönüştürüyor. Sinirbilim de beynin hangi anıları saklamaya değer bulduğunu ve bu anıların ne kadar süre kalmasına nasıl karar verdiğini uzun süredir sorguluyor.

Nature dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, uzun süreli belleğin beynin farklı bölgelerinde aktive olan bir dizi moleküler zamanlama mekanizmasıyla oluştuğunu öne sürüyor. Çalışma, temelde çeşitli beyin bölgelerinin anıları zaman içinde yeniden düzenlemek için nasıl birlikte çalıştığını keşfetmeye odaklanıyor. Çalışma kapsamında, her bir anının ne kadar dayanıklı olması gerektiğini değerlendirmeye yardımcı olan kontrol noktalarının varlığı vurgulanıyor.

Bilim insanları, çalışma esnasında fareler üzerinde sanal gerçeklik tabanlı bir davranış sistemi kullandılar. Çalışma aracılığıyla, anıların daha kararlı duruma geçmesine yardımcı olan veya tamamen silinmesine izin veren düzenleyici faktörler belirlendi.

Klasik bellek modeli

Araştırmacılar, uzun yıllardır iki temel merkezin olduğunu öne sürüyorlar: kısa süreli bellek ve uzun süreli bellek. Beynin hipokampus isimli bölümünün kısa süreli belleğin uzun süreli belleğe dönüşmesinde önemli bir rol oynadığı belirtiliyor. Beynin korteks kısmının ise uzun süreli anıları depoladığı söyleniyor. Bu model, uzun süreli anıların arkasında biyolojik açma ve kapama düğmelerinin olduğunu vurguluyor.

Bu alışılagelmiş hafıza yaklaşımı, temelde bir anının uzun süreli depolama için işaretlendiği zaman süresiz olarak varlığını sürdüreceğini iddia ediyor. Bir diğer yandan, bu yaklaşım bazı uzun süreli anıların haftalarca sürerken diğerlerinin neden yıllarca sürüyor oluşunu açıklayamıyor.

Araştırmanın temel bulguları

Klasik bellek modeli, açma ve kapama düğmelerinden bahsederek anıların ya kaydedildiğini ya da silindiğini öne sürüyor. Bu güncel araştırma ise belleğin 3 aşamalı bir zamanlayıcıyla çalıştığını belirtiyor. Şimdi, bu zamanlayıcının aşamalarını tek tek açıklamak istiyoruz:

• 1. aşama: Kısa vade olarak değerlendirebileceğimiz bu aşamada Camta1 isimli molekülün görevli olduğu söyleniyor. Bu aşama, anıyı hipokampusta oluşur oluşmaz ilk birkaç saat veya gün hayatta tutuyor. Camta1 molekülünün yokluğunda anı hiçbir zaman uzun süreli sınıfına giremiyor. Bu aşamayı geçici not kağıdına benzetebiliriz.
• 2. aşama: Orta vade diyebileceğimiz ikinci aşama, Tcf4 molekülüne dayanıyor. Bu aşama, anı talamustan kortekse taşınırken yapısal destek sağlıyor. Kısacası, bu esnada hücreler birbirlerine daha sıkı tutunuyorlar. Bu aşamayı da arşiv dosyasına benzetebiliriz.
• 3. aşama: Son aşamada ise Ash1l isimli molekül görev alıyor. Mühürlenmiş bir kasaya benzetebileceğimiz bu aşama esnasında anı genetik seviyede sabitleniyor. Kısacası, bu aşamaya gelen bir anı artık kimliğimizin bir parçası oluyor.

Peki, neden bazı anılar silinirken öbürleri kalıyor?

Şimdi gelelim asıl soruya. Araştırma, bazı anıların silinirken bazılarının ömür boyunca hatırlanmasını tekrara ve öneme bağlıyor. Eğer bir olay sık sık tekrarlanırsa yukarıda açıkladığımız moleküler zamanlayıcı beyin tarafından tetikleniyor. Bahsi geçen olay önemsizse veya yeteri kadar tekrar edilmemişse ikinci ya da üçüncü aşamadaki zamanlayıcı kurulmuyor. Zamanlayıcı kurulmadığında da anı kendiliğinden sönümlenip unutuluyor.

Bu araştırma, Alzheimer gibi beyin hastalıklarına sahip kişiler için büyük bir önem taşıyor. Eğer bir hastanın anıların başladığı yeri yani hipokampusu hasarlıysa fakat talamus ve kortekste bir sıkıntı yoksa ilaçlarla zamanlayıcı molekülleri doğrudan tetiklenebilir. Bu tetikleme de anıların kaydedilmesine yardımcı olabilir.

Araştırmanın arkasındaki ekip, şu anda bu zamanlayıcı modelinin nasıl aktive edildiğini ve her moleküler zamanlayıcının süresini neyin belirlediğini ortaya çıkarmayı hedefliyor. Araştırmanın sonraki adımları, beynin bir anının önemini nasıl değerlendirdiğini daha iyi keşfetmemize yardımcı olabilir.

Kaynak: Nature

İlginizi çekebilir: Sevdiklerinizle daha anlamlı ve unutulmaz anılar biriktirmenin yolları