optogenetik - Tıpacı

21. Temmuz 2016

Beyindeki Duygusal Karar Verme Mekanizması

Diyelim ki, daha çok paraya ihtiyaç duyduğunuzu düşünüyorsunuz veya özel bir durumdan dolayı bu paraya gerçekten ihtiyacınız var. Bunun gerçekleşmesi için deneyebileceğiniz yasal yollardan birisi de yüksek maaşlı bir işe girmek ancak bu hipotetik işte gece geç saatlere kadar veya hafta sonları da dahil çalışmanız isteniyor. Benzer şekilde bir hedef hem istenilen hem de uyumsuz olduğu zaman, psikolojik bir ikilem olan yaklaşma-uzaklaşma çatışması yaşarız. Bu çatışma sırasında beynimiz; tam da bu iş için özelleşmiş bir devreyi harekete geçirerek zor ve duygusal olan bir takım kararları almamızı sağlar. İşte bu sinirsel devre de ‘striozom’ denen yapılarda başlayıp, bu yapılarda son buluyor.

Peki striozomlar nedir? Bu sinir hücresi kümeleri, striatum denen ve ödül gibi motivasyonlar ile davranışlarımız arasındaki koordinasyonu ayarlaması ile bilinen büyük bir beyin bölgesi boyunca dağılmış olan küçük fonksiyonel kısımlardır. Ancak striozomlar nispeten küçük ve beynin üst kabuk kısmının çok altında olan bölgeler olduğu için, araştırmacılar bu bölgeyi fMRI ile görüntüleme noktasında zorluk yaşıyordu.

MIT’deki McGovern Beyin Araştırma Enstitüsü araştırmacıları, daha önceki yıllarda gerçekleştirdikleri çalışmalarla beynin ön lobunun kabuğu olan prefrontal korteks bölgesinden sinir hücrelerinin striozomlara bağlandığını göstermişti. Ventromedial prefrontal korteks kısmının da örneğin; değer tayini, duygusal kararlar ve oto-kontrol karar mekanizmalarında etkili bir bölge olduğu biliniyor. Bu bağlantı striozomların da duygusal kararlar alınırken aktifleştiğine işaret ediyordu. Dolayısıyla bu hipotez maymunlar üzerinde yapılan deneylerle test edildi ve yaklaşma-uzaklaşma çatışması sırasında, insanlarda striozomları hedefleyen bölgeye tekabül eden medial prefrontal bölgelerinin seçici biçimde aktifleştiği gözlemlendi.

Duygusal Beyni Keşfetmek

MIT araştırmacıları, sıçanları beş farklı davranış deneyine tabi tutarak beyin bölgelerini daha detaylı olarak tespit etmeye girişti. Bu davranışsal görevlerden dördünde sıçanların görece basit kararlar vermeleri beklenirken, bir tanesinde araştırmacılar daha karmaşık bir yaklaşma-uzaklaşma çatışması senaryosunu denedi. Bu labirent deneyinde sıçanların iki seçenek arasında seçim yapması gerekiyordu: sevdikleri yoğun çikolata ve sevmedikleri parlak ışık mı; yoksa daha az yoğun çikolata ile rahatsız edici olmayan mat ışık mı?

2014 ve 2015 yılı içinde gerçekleştirilen bu deneyler üzerinden yapılan gözlemler ve veri analizleri araştırmacıları bu beş teste yeni bir boyut eklemeye itti. Bazı labirent denemeleri sırasında direkt olarak sıçanların kortikal hücrelerine parlak ışık verilerek, striozomlarının açık ve kapalı konumları arasında değişiklik yapılması sağlandı. Optogenetik olarak bilinen son yılların en gözde ve kesin sonuçlar üretilmesini sağlayan araştırma yöntemi ve alanı, böylelikle duyusal karar verme mekanizması için de başarı ile uygulanmış oldu.

Bu parametrenin eklenmesi ile tekrarlanan deneyler, ilk dört basit testte striozomların açık veya kapalı olmasının karar verme mekanizmasına etkili olmadığını ancak yaklaşma-uzaklaşma çatışmasının bulunduğu beşinci testte striozomların önemli rol oynadığı tespit edildi.

Elde edilen sonuçlar bir araya getirildiğinde striozomların, beyin kabuğundan (korteks) gelen duygusal ve duyusal bilgileri absorbe ederek bu bilgileri karar oluşturulmasında kullanan bölgecikler olduğu kanısına varıldı.
Aynı sinirsel devrenin ‘substantia nigra’ adındaki dopamin-içeren hücreleri barındıran bir orta beyin bölgesini de içerdiği düşünülüyordu. Araştırmacıların öne sürdüğü üzre; striozom tarafından tetiklendiğinde substantia nigra hücreleri, dopamin salgısı yolu ile karar-verme davranışları veya tutumları üzerinde uzun vadeli etkiler üretebiliyor.

Kaynaklar :

Bilimfili,
Susan Scutti, Decision-Making Process: Optogenetics Uncover Brain Network Involved In Emotional Choices, www.medicaldaily.com/decision-making-process-optogenetics-uncover-brain-network-involved-emotional-choices-335396

Alexander Friedman, Daigo Homma, Leif G. Gibb, Ken-ichi Amemori, Samuel J. Rubin, Adam S. Hood, Michael H. Riad, Ann M. Graybiel,, A Corticostriatal Path Targeting Striosomes Controls Decision-Making under Conflict, www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674%2815%2900505-X, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.04.049

Medical Daily Web Sitesi, Susan Scutti, How Memory Influences Decision-Making: We Are Biased Toward Remembered Food Options, www.medicaldaily.com/how-memory-influences-decision-making-we-are-biased-toward-remembered-food-options-334506

15. Haziran 2016

Alışkanlıkları Beynimizde Nasıl Oluşturuyoruz ve Onlardan Nasıl Vazgeçiyoruz?

Bütün alışkanlıklar kötü değildir. Ve hatta bazıları gereklidir. Örneğin; otomatiğe bağlayarak eve gidiş yolunu bulmamız ya da yıkamanın her adımını düşünmeden ellerimizi yıkayabilmek iyi şeylerdir. Fakat alışkanlık olarak sürdürdüğümüz bazı şeylerin bir bağımlılık noktasına gelmesi veya hayatımızın günlük akışını engelleyen bir hale evrilmesi bizi obsesif-kompulsif bozukluğa hapsedebilir.

Araştırmacılar, alışkanlıkların davranışlarımızı kontrol ettiğinde beynimizde neler olduğunu araştırmak üzere fareler üzerinde çalışmalar yürüttüler.

Neuron ‘da yayımlanan çalışma bugüne kadar ki en güçlü delilleri sağlayarak; beynin alışkanlığa bağlı ve amaca yönelik davranışlardan sorumlu –beynin karar verme bölgesi olanorbitofrontal korteksteki– devrelerini ve amaca yönelik devre üzerinde bir tür fren gibi davranarak bütün sorumluluğu alışkanlığa devreden endokanabinoidler gibi nörokimyasalları kontrol etmeyi amaçladı.

Endokanabinoidler insanlar ve diğer hayvanlar tarafından doğal olarak üretilen bir kimyasal grubudur. Endokanabinoid reseptörleri vücut ve beyin boyunca bulunur ve endokanabinoid sistem; açlık, ağrı hissi, mod ve hafızanın da içerisinde olduğu çeşitli fizyolojik süreçleri içerir. Bu sistem aynı zamanda da kanabisin psikoaktif etkilerine aracılık eder.

Geçmişte yapılan çalışmalarda; orbitofrontal korteksin (OFC), amaca yönelik davranışlarda bilgiyi yeniden aktarmada görevli önemli bir bölge olduğu gösterilmişti. Söz konusu bu araştırmada OFCdeki nöron veriminde optogenetik kullanılarak (temel olarak nöronun ışık flaşları ile açık ve kapalı hale getirilmesi ile) yapılan artışlar ile amaca yönelik davranışların artırılabildiği bulgusuna erişilmişti. Tersi biçimde de, kimyasal bir yaklaşımla aynı bölgedeki aktivite azaltıldığında, amaca yönelik davranışlarda aksama meydana getiriliyor ve fare alışkanlığa dayalı hale geliyordu.

Yani orbitofrontal korteks yatıştırıldığında; kontrolü, alışkanlıklar ele alıyor.

Geçmişte yapılan çalışmalarda; orbitofrontal korteksin (OFC), amaca yönelik davranışlarda bilgiyi yeniden aktarmada görevli önemli bir bölge olduğu gösterilmişti.

Bu araştırmada ise, madem ki endokanabinoidler genel olarak nöron aktivitesini azaltıyordu, o halde araştırmacılar endokanabinoidlerin OFC’deki aktiviteyi yatıştırabileceği ya da azaltabileceği ve bununla da amaca yönelik davranışlara geçiş yapılabileceği hipotezini kurdular. Dolayısıyla da ekip; orbitofrontal korteksten çıkarak dorsomedial striyatuma giren nöronlara odaklandılar.

Bu doğrultuda da, fareler; farklı yargılarla şekillenen –amaca yöneliğe karşı alışkanlığa dayalı davranışlar- iki farklı çevrede aynı kolu bastırarak aynı ödülü aldığı bir deney düzeneği için eğitildiler. Tıpkı herhangi birnöropsikiyatrik bozukluğu olmayan insanlar gibi sağlıklı fareler de amaca yönelik davranışa karşı alışkanlığa dayalı davranış stratejisini kullanarak aynı eylemler arasında kolaylıkla geçiş yapabilecekti. Yani, girişte verdiğimiz eve gitme örneğindeki gibi, yeni ya da farklı bir yere gitmeye ihtiyaç duyduğumuzda, eve gidiş için açık olan otomatik pilotumuzu kapatarak amaca yönelik davranışa kolaylıkla geçiş yapabiliriz.

Endokanabinoidlerin rol aldığı hipotezlerini test etmek için, araştırmacılar; önce OFC-striyatum yolundaki kanabinoid tip 1 (CB1) isimli bir endokanabinoid reseptörünü sildiler. Böylelikle de bu reseptörü olmayan fareler alışkanlıklar oluşturamadılar, bu da bize nörokimyasalların ve geçiş yollarının kritik bir role sahip olduğunu gösteriyor.

Amaca yönelik eylemlerimiz ve alışkanlığa dayalı eylemlerimiz arasında bir dengeye ihtiyaç duyarız. Her gün yaptığımız şeyler için, oldukça hızlı ve etkili rutinler oluşturabilmeliyiz ve tam bu noktada da alışkanlıklarımız bu amaca hizmet eder. Öte yandan değişen koşullarla da karşılaşırız ve tam bu noktada da alışkanlıklarımızdan vazgeçme ve güncellenmiş bilgiye dayalı amaca yönelik eylemler gerçekleştirebilme kapasitesine ihtiyaç duyarız. Bunu yapamadığımızda da, yıkıcı sonuçlarla karşı karşıya kalabiliriz.

Araştırma bulguları, obsesif-kompulsif bozukluğa ya da bağımlılığa sahip insanlar için yeni bir iyileştirici hedefe işaret edebilir. Yani, alışkanlıklara aşırı bağımlılığı durdurmak ve alışkanlığa dayalı eylemden amaca yönelik eyleme geçiş yapabilme kapasitesini iyileştirmek için, beynin endokanabinoid sistemini iyileştirmek bu noktada yardımcı olabilir ve böylelikle de alışkanlıkların davranışlar üzerindeki kontrolü azaltılabilir. Bu tedavi, ilaç kullanımı şeklinde ya da davranışsal terapi şeklinde olabilir, ancak bunun için de daha fazla araştırmaya ihtiyacımız var.

Kaynak:

Bilimfili,
UCSD. “How the Brain Makes and Breaks Habits.” http://neurosciencenews.com/endocannabinoids-habits-4318/ (accessed May 26, 2016).
Christina M. Gremel, Jessica H. Chancey, Brady K. Atwood, Guoxiang Luo, Rachael Neve, Charu Ramakrishnan, Karl Deisseroth, David M. Lovinger, Rui M. Costa Endocannabinoid Modulation of Orbitostriatal Circuits Gates Habit Formation Neuron DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2016.04.043 showArticle Info

15. Mayıs 2016

Rüya gören beyin hafızayı koruyor

Bilim insanlarının yaptığı bir araştırma, rüya gören beynin hafızayı koruduğunu ortaya koydu.

Science bilim dergisinde yayımlanan makaleye göre uykunun rüya görülen kısmı olan, gözlerin hızlıca oynatıldığı REM aşamasında ritm bozulursa hafıza kayıpları yaşanabiliyor.

Fareler üstünde yapılan deneylerde beyin fonksiyonları REM sırasında durdurulan fareler, hemen ardından yapılan hafıza testlerinde başarısız oldular.

REM uykusu sırasında insanlar rüya görüyor ancak rüyaların, yeni anıların yerleşmesi konusunda önemli olup olmadığı bugüne kadar yanıtlanmamıştı.

Son araştırmalar REM dışı derin uykuya odaklanmıştı.

Derin uyku sırasında beyin hücreleri hafızayı güçlendiriyor ve o günkü tecrübeleri yeniden yaşatan çeşitli kalıpları ateşliyor.

REM uykusu sırasında gözlerimiz hareket ediyor ve kaslarımız gevşiyor ama beynin tam olarak ne yaptığı gizemini koruyor.

Bu uyku türü tüm hayvanlar dünyasında, memelilerde, kuşlarda hatta sürüngenlerde bile görülebiliyor.

Özellikle de hayvanlarda REM aşamaları çok kısa süreli olduğu için ve diğer komplikasyonlar nedeniyle bu uykunun etkilerini ölçmek zor.

REM uykusuna dalmış insanları ve hayvanları uyandırmak strese ve hafıza testlerini de bozan sorunlara neden oluyor.

REM uykusu hafızayı güçlendiriyor

Kanada’da McGill Üniversitesi’nde çalışan Dr. Sylvain Williams doğrudan uyuyan beyne müdahale etmeye karar verdiklerini söylüyor.

BBC’ye konuşan Williams “Farelerde REM uykusunu bozmak için bir yöntem kullandık” dedi.

“Optogenetics” adında bir sistemi kullanan Williams ve ekibi, farelerde belli sayıda bir hücreye, beyinlerine yerleştirilen minik bir optik fiber sayesinde ışık tutmuşlar.

Araştırmacılar ışığı yaktıklarında “teta titreşimleri” adı verilen belirli bir beyin ritmi büyük ölçüde azalmış.

Eğer bu müdahale farenin REM uykusuna denk gelmişse bunun sonuçları olmuş.

Dr. Williams “REM uykusundaki faaliyeti durdurmak, özellikle hafızanın oluşması ve güçlenmesini engelliyor” diyor.

Örneğin yeni bir nesneyle bir gün önce gördüğü nesne aynı anda fareye gösterildiğinde, fare tanımadığı nesneye odaklanacağına her ikisini de inceliyor.

REM uykusunun yeni anıları yerleştirmesi için kritik olduğu görülüyor. Williams, bunun yanıtladığından daha çok soru yarattığını söylüyor.

Eğer derin uyku hafızayı güçlendiriyorsa REM uykusunun asıl görevi ne?

Williams, “Şu anda iki aşama arasındaki farkı bilmiyoruz. Ama REM uykusunun ana bir rolü olduğunu öğrenmek şaşırtıcı bir haber” diyor.

Araştırma bunama ve diğer hafıza sorunları yaşayan hastalarda incelenmeye değer olabilir.

Williams, “Özellikle Alzheimer hastalarında bu normal faaliyetin nasıl etkilendiğini ve hafıza bozulmalarına nasıl katkısı olduğunu görmek ilginç olabilir” diyor.

Kaynak:

BBC
Bernat Kocsis REMembering what you learned Science 13 May 2016: Vol. 352, Issue 6287, pp. 770-771 DOI: 10.1126/science.aaf9117

19. Mart 2016

Rüyalar Nöral Anahtarla Açılıp Kapatıldı

California Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, sadece bir düğmeye basarak uyuyan farenin rüya görmeye başlamasını sağladı. Araştırmacılar beynin medulla adı verilen ilkel bölgesinde yer alan sinir hücrelerine optogenetik bir düğme yerleştirerek, bu hücrelerin nöronları aktif ve pasif duruma getirmelerini lazerle kontrol etmeyi başardı.

Nöronlar aktifleştirildiklerinde, fareler saniyeler içinde REM uykusuna daldılar. Hızlı göz hareketleriyle karakterize edilen REM uykusu, memelilerde iskelet kaslarının geçici felç durumuna girdiği ve beyin korteksindeki etkinliğin eşlik ettiği uyku evresidir. Deneyde nöronları etkisizleştirmenin, farelerin REM uykusuna dalma yeteneğini azalttığı, hatta ortadan kaldırdığı görüldü. UC Berkeley ekibi bulgularını, Nature dergisinin 15 Ekim tarihli sayısında yayımladı.

UC Berkeley’den Prof. Howard Hughes ve makalenin başyazarı Yang Dan şunları söyledi: “Önceden medullanın bu bölgesinin, REM uykusu sırasında iskelet kaslarının felç durumuna girmesinde rol aldığı düşünülüyordu. Burada gösterdiğimiz şey, bu nöronların REM uykusunu, kasların geçici felci ve beynin NREM uykusuna göre daha uyanık görünmesini sağlayan tipik kabuk aktivasyonun da aralarında olduğu tüm yönleriyle harakete geçirdiğidir.”

ruyalar-noral-anahtarla-acilip-kapatildi-1-bilimfilicom Beyin sapı ve hipotalamusdaki diğer nöronların REM uykusu üzerinde etkisi olduğunun gösterilmesine rağmen, “REM uykusunun yüksek indüksiyonundan dolayı–denemelerimizin yüzde 94’ünde, fareler nöronların etkinleştirilmesiyle saniyeler içinde REM uykusuna girdiler– bunun, uykuya girip girmeyeceğinize karar veren görece küçük bir ağ içerisinde kritik bir düğüm olabileceğini düşünüyoruz.” diye ekliyor Dan.

Araştırmacılar, bu çalışmanın sadece beyinde rüya görmenin ve uyku üzerindeki karmaşık denetimin daha iyi anlaşılmasını sağlamayacağını, ayrıca bilim insanlarının farelerde rüya görmeyi durdurup başlatmasının neden rüya gördüğümüzü anlamamıza olanak sağlayacağını söylüyor.

UC Berkeley’de doktora sonrası araştırmacısı olan Franz Weber, “Pek çok piskiyatrik hastalık, özellikle duygudurum bozuklukları, REM uykusundaki değişikliklerle ilişkilidir ve bazı yaygın kullanılan ilaçlar REM uykusunu etkileyebilir, bu nedenle zihinsel ve duygusal sağlığın hassas bir belirtisi olarak görünmektedir. Uyku çevirimi üzerine çalışma yapmanın, bu hastalıklara, ayrıca uykuyu etkileyen diğer nörolojik hastalıklara, Parkinson ve Alzheimer hastalıkları gibi, yeni bir bakış kazandıracağını umuyoruz,” diye anlatıyor.

Yemek ve Rüya Görmek

Araştırmacılar ayrıca, farelerde bu beyin hücrelerinin uyanıkken etkinleştirilmesinin, uyanık olma hali üzerinde bir etkisi olmadığını, fakat farelerin daha çok yemelerine neden olduğunu buldu. Normal farelerde, bu nöronlar – nörotransmiter gama-amino bütrik asit (GABA) salınımı yapan bir sinir hücreleri dizisi, bu nedenle sıklıkla GABAerjik nöronlar olarak anılırlar – fareler çok keyifli iki aktivite olan yemek yerken veya taranırken, uyanma süreçlerinde en çok aktif olan nöronlardır.

Dan, medulladaki GABAerjik nöronların, beynin evrimsel süreçte çok eski bir diğer bölümü ponstaki nöradrenerjik nöronlar gibi stres nöronlarının tam tersine etki ettiğini düşünüyor.

“Diğer araştırmacılar, koşarken aktif olan nöradrenerjik nöronların, yemek yerken veya taranırken pasif olduğunu buldular. Görünüşe göre sakinleşmişken ve huzurluyken, bu nöradrenerjik nöronlar kapanıyor ve medulladaki GABAerjik nöronlar açılıyor.” diye aktarıyor Dan.

Bu GABAerjik nöronlar, omurga kanalının tepesinde bulunan medullanın karın kısmından, beyin sapının ve hipotalamusun pek çok bölgesine yansır, böylece pek çok vücut fonksiyonunu etkileyebilirler. Bu bölgeler — düşünce ve mantığın merkezi beyin zarından daha ilkel — nefes almak gibi otomatik işlevler ve kasların kontrol merkezi olduğu kadar, duygular ve doğuştan davranışların da oturduğu bölgelerdir.

Optik Beyin Durumu Değişimi

Dan, Weber ve çalışma arkadaşları, medulladaki REM bağlantılı bu GABAerjik nöronları araştırmak içinoptogenetik denilen güçlü bir teknik kullandılar. Bu teknik, bir virüs sayesinde, özel nöron türlerine ışığa hassas iyon kanalları eklemeyi gerektiriyor. Araştırmacılar bu virüsü GABAerjik nöronlara yönlendirmek için, işaretçi proteinleri bu özel nöronlara taşıyan, genetik olarak düzenlenmiş bir fare hattı kullandılar. Bir kere eklendiğinde, beyne eklenmiş optik fiber üzerinden lazer ışığıyla uyarılan iyon kanalları, nöronların etkinleşmesini sağlayabiliyor. Alternatif olarak, GABAerjik nöronlara iyon pompası eklemek, lazer ışığı uyarımıyla bu nöronların aktivitesini kapatmalarına olanak sağladı.

Farelerin genetik olarak düzenlenmiş bu türünü kullanarak, araştırmacılar medulladaki bu nöronların aktivitesinin haritasını çıkardılar ve kısa periyotlarda nöronları aktifleştirme veya pasifleştirmenin, uyku ve uyanma davranışını nasıl etkilediğini kaydettiler.

Ayrıca aynı nöron grubunu etkisizleştirmek için ilaç kullandılar ve çabuk olmaması ve uzun sürmesine rağmen REM uykusunda azalma tespit ettiler, çünkü ilacın etki etmesi için yaklaşık yarım saat gerekti ve çok yavaş tükendi.

Ayrıca medulladaki bir başka nöron grubuna da ışığa duyarlı iyon kanalları eklediler: glutamat nörotransmiter salınımı yapan glutamaterjik nöronlar. Bu nöronları aktifleştirmek hayvanları kısa sürede uyandırdı, GABAerjik nöronları etkinleştirmenin tam tersi etki ederek.

Dan bu nöronlar üzerindeki çalışmalarını, sadece REM uykusunu etkileyecek şekilde değil, ayrıca NREM uykusunu da etkileyecek şekilde sürdürüyor.

Kaynak:

Bilimfili,
University of California – Berkeley. “Dreams turned off and on with a neural switch: Activating small group of neurons in medulla causes rapid transition to REM sleep.” ScienceDaily. ScienceDaily, 15 October 2015. <www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151015120128.htm>.

Referans: Franz Weber, Shinjae Chung, Kevin T. Beier, Min Xu, Liqun Luo, Yang Dan. Control of REM sleep by ventral medulla GABAergic neurons.Nature, 2015; 526 (7573): 435 DOI: 10.1038/nature14979

16. Aralık 2015

Beyin Kötü Hatıralardan Nasıl Temizlenebilir ?

İzole edilmiş bir beyin bağlantısı korkuyu unutmamıza olanak tanıyarak anksiyete hastalıklarının tedavisinde kullanılabilecek bir yöntem sağlıyor.

Beynimiz, muhtemel tehditlere karşı bizi uyarmada ve tehdidin ortadan kalktığını bilmemizi sağlamada adeta bir ustadır. Fakat, bu usta sistemimiz bazen çöker ve tatsız ilişkiler yumağı üzerimize yapışır — post-travmatik stres bozukluğunun (PTSD) kaynağı olduğu düşünülen sorunlu düşünce biçimi.– Yeni araştırmalar; beynin kötü hafızaları temizlemesinden sorumlu bir nöronal bağlantı belirledi. Bu da PTSD’yi de içeren birçok anksiyete hastağının tedavisine dair gelişmeler sunabilir.

Geçmişte yapılan çalışmalar, tutarlı bir biçimde beyinde korku tepkisine yol açan ve bu tepkiyi düzenleyen iki beyin bölgesi olduğunu belirlediler. Amigdala, duygusal tepkilerimizden sorumludur ve korktuğumuzda aktivasyon gösterir. Prefrontal korteks ise; mevcut tehlike zararsız hale geldiğinde bizi sakinleştirmek için göreve başlar. Korku hafızalarında bu iki bölge işin büyük bir kısmından sorumludur, fakat beyindeki diğer birçok bölge ile bağlantılı olmalarından kaynaklı bu iki bölgenin ortak çalışmasının gerçekten de korkunun üstesinden gelip gelmediği tam olarak bilinmiyordu. Yeni bir çalışma; bu iki bölge arasındaki ortaklaşa çalışmanın korku durumlarını ortadan kaldırmada yeterli olduğunu gösterdi.

Farelerle çalışan araştırmacılar, hayvanları ayaktan verilen bir şok ile bağdaştırılmış bir ses korkusuna dair eğittiler. Sonrasında, eğer farelere ayak şoku verilmeden tekrar tekrar ses çalınırsa, tipik olarak fareler gürültünün zararsız olduğunu öğreneceklerdi ve sesi artık korku ile ilişkilendirmeyecek, yani artık sesten korkmayacaklardı. Bu yeni çalışmada, araştırmacılar; fiber-optik ışıkla belirli nöronları kontrol edebilen optogenetiği kullanrak farelerin amigdala ve prefrontal korteks bağlantılarını bozdular. Ekip, bu önemli bağlantının bozulmasının; farelerin söz konusu zararsız tonun yarattığı negatif ilişkilendirme ile başa çıkabilmelerini engellediği bulgusuna ulaştı –yani fareler, ardından uzun süre boyunca ayak şoku verilmeyen -zararsız- sesten korkmaya devam ettiler. Öte yandan, araştırma ekibi; –amigdala ve prefrontal korteks arasındaki– bağlantının uyarılmasının korkulu hafızalarda hızlı bir yok oluşa sebep olduğunu keşfettiler.

Araştırmacılar; amigdala ve prefrontal korteksin, kompleks ilişkiler ağında iki önemli merkez olduklarını söylüyorlar. PTSD gibi korkunun sürekli olduğu vakalarda ise, merkezlerin kendisinde değil bu iki bölge arasındaki yalnızca bir bağlantıda sorun olduğu görülüyor. Bu nedenle; bu önemli beyin bölgelerinin birinin aktivitesini değiştirerek PTSD’yi tedavi etmeyi amaçlayan geçmiş deneyler söz konusu sisteme aşırı ve gereksiz yüklenmiş ve böylece de başarısız olmuş olabilir.

Bu yeni bulgu; araştırmacıların bu spesifik korku devresine dair medikal araştırmaları derinleştirmeleri gerektiğini gösteriyor. Ekip; sağlıklı bir şekilde korku sönümlendirmenin; beynin yeni nöronal bağlantılar (nörotransmitter düzenlemesinden sorumlu bileşikler olan beynin yerel kanabinoidlerinden etkilenirler) kurabilmesi yetisi olarak tanımlanan “nöral plastisiteye” dayalı olduğunu düşünüyorlar. THC (marihuanadaki aktif bileşen) gibi kanabinoid sistemi değiştiren ilaçlar geçici olarak korku bağlantılarını daha plastik hale sokabilir, bunun için belki de anksiyeteyi azaltmada maruz bırakma terapisi gibi klinik tekniklere olanak tanınabilir.

Kaynak: Bilimfili, Stetka, B. “How the Brain Purges Bad Memories.” Scientific American Mind November/December 2015: 8.