Omuriliğin beyinden bağımsız şekilde bazı şeyleri nasıl öğrenip hatırlayabildiği tespit edildi. Araştırmacılar bunun omurilik hasarı tedavilerinde yeni bir kapıyı aralayabileceğini düşünüyor.

Böceklerin kafaları koptuktan sonra ayaklarını hareket ettirebilmesi gibi gözlemlerden dolayı bilim insanları omuriliğin sadece beyinden aldığı komutlarla tepki vermediğini, daha özerk bir yapıya sahip olduğunu tahmin ediyordu. 

Science adlı bilimsel dergide yayımlanan yeni araştırmada bilim insanları, omurilikteki iki nöron grubunun bunu başarmada kilit bir rol oynadığını saptadı.

Japonya'daki RIKEN Beyin Bilimi Enstitüsü'ndeki ekip, beyinden sinyal almadan farelerin omuriliğinin yeni tehditlere nasıl adapte olduğunu inceleyebilecekleri bir düzenek kurdu. Yapılan testlerde fareler arka ayakları serbestçe sallanacak şekilde düzeneğe yerleştirilerek iki gruba ayrıldı. Deney grubundaki fareler ayakları çok fazla aşağı sarktığında elektriğe maruz kalırken, kontrol grubundaki farelere ayaklarının konumuna bakılmaksızın aynı anda ve derecede elektrik şoku verildi.

10 dakikanın sonunda deney grubundaki fareler elektrik akımından kaçınmak için ayaklarını sürekli havada tutarken, diğer grupta böyle bir davranış gözlemlenmedi. Omuriliğin, beyne ihtiyaç duymadan motor öğrenme gerçekleştirebildiğini saptayan araştırmacılar, bu öğrenmenin kalıcılığını test etmek için bir deney daha yaptı.

Bundan 24 saat sonra iki fare grubunun yeri değiştirilerek 10 dakikalık deney tekrar edildi. İlk testteki deney fareleri ayaklarını yüksekte tutmaya devam ederken bilim insanları omuriliğin geçmiş deneyimleri hatırlayabildiğini kaydetti.

Aya Takeoka liderliğindeki ekip, bunların nasıl gerçekleştiğini anlamak için her birinin omuriliğindeki farklı bir nöronun devre dışı bırakıldığı, genetiği değiştirilmiş 6 farklı fare üzerinde başka bir deney yaptı. Omuriliğin özellikle Ptf1a genini ifade eden üst kısmı etkisiz hale getirildiğinde farelerin elektrik şokundan kaçınmaya yönelik bir adaptasyon sergilemediği gözlemlendi. 

En1 geninin ifade edildiği alt kısım devre dışı bırakıldığındaysa elektrik şokuna adapte olan fareler bir gün sonra bu bilgiyi unuttu. En1'i ifade eden bu nöronları hatırlama aşamasında uyaran araştırmacılar çarpıcı bir gözlem yaptı. Fareler öğrenilen davranışı hatırlamakla kalmadı, bacaklarını yüzde 80 daha hızlı bir şekilde elektrikten kaçınmak için aldığı pozisyona getirdi. Takeoka şöyle diyor: 

Bu sonuçlar motor öğrenme ve hafızanın yalnızca beyin devreleriyle sınırlı olduğu yönündeki hakim düşünceye meydan okumakla kalmıyor, aynı zamanda omuriliğin motor hafızasını kontrol edebileceğimizi de gösteriyor. Bunun da omurilik hasarından sonraki iyileşme sürecini geliştirmek için tasarlanan tedaviler üzerinde etkisi olacak.

Independent Türkçe, Medical News, Earth, Science

Derleyen: Büşra Ağaç