Bilim insanları tarafından gerçekleştirilen yeni bir çalışmada, uzun-dönem hafıza oluşumunda rol oynayan protein sentez mekanizması ilk kez görüntülendi. Bulgular ışığında, yeni bir anı oluştururken sinapslardaki yerel protein oluşumuyla sinaptik bağlantı kuvvetindeki artış ve hafızanın pekiştirilmesine dair ilk görsel kanıtlar elde edilmiş oldu. Science dergisinde yer alan ve McGill ve California Üniversitesi, Montreal Sinirbilim Enstitüsü ve Hastanesi araştırmacıları tarafından yapılan çalışma, hafıza yollarının nasıl meydana geldiğinin ve bunun gerçek zamanlı olarak görüntülenmesiyle hafızanın nasıl oluştuğunun anlaşılmasına imkan vermesi bakımından oldukça önemli. Beyinde moleküler düzeyde ne olup bittiğini ele alırken hafızayla ilgili iki temel özellik göz önünde bulunduruluyor. Birincisi çok fazla bilginin uzun zaman korunması gerekliliğinin getirdiği belli bir değişmezlik seviyesi. İkincisi; öğrenme ve uyarlama gerekliliğinin getirdiği yüksek esneklik. Bu nedenle, araştırmada, beyindeki değişim ve birikimin ana noktaları olan sinapslara odaklanıldı. Sinapsların oluşturduğu oldukça fazla sayıda bağlantıların meydana getirdiği değişme ve uyum sağlama kabiliyetine sahip sürekli dalgalanan bu ağ örgüsü, belki de öğrenme ve hafızanın temel kaynağı olabilir. Sinapslarda protein oluşumu Çalışmada enstitüden yardımcı araştırmacı olarak yer alan sinirbilimci Dr. Wayne Sossin'e gore bu ağ örgüsü sürekli bir değişim halindeyse anılarımızın nasıl sabit kaldığı ve nasıl oluştuğu asıl soru. Uzun süreli hafızanın oluşumunda, proteinlerin aktarımının ya da oluşumunun sinapsta yerel olarak gerçekleşmesinin, sinaptik bağlantının güçlenmesinde ve hafızanın pekiştirilmesinde rol oynadığı bir süredir biliniyordu ancak bunun böyle olduğu ilk kez bu çalışmada görüntülendi. Görüntüleme işleminde tespiti ve takibi kolay bir florasan protein aktarım mekanizmasında haberci olarak kullanıldı. Hücrelerde tespiti, takibi ve sayılması istenen ilgili moleküllere bağlanan bu proteinlerin florasan özellikleri yardımıyla, dolaylı olarak araştırılan molekül mekanizmasının izlenmesi mümkün oluyor. Bu çalışmada, hafıza oluşumunda rol oynayan, sinapslarda yerel olarak oluşturulan ilgili proteindeki beklenen artış da bu şekilde görüntülenmiş oldu. Çalışmanın gösterdiği önemli bir nokta da bu proteinin oluşumunun sinapsa özgül olduğu ve bir önceki sinir hücresinin de aktifleşmesini gerektirdiği. Bunun anlamı, mekanizmanın işleyebilmesi için sinaptik bağlantıda bulunan her iki sinir hücresinin de sinapsta karşılaşan kısımlarının ortak çalışmasının gerektiği. Bu bağlamda, uzun süreli esneklik için, yerel protein oluşumunun oldukça denetimli olarak sinapslarda gerçekleşmesi ve sinaptik geçiş sinyallerinin gerekliliği söz konusu. Hastalıkların kavranması için bir araç Uzun-süreli hafıza ve sinaptik esneklik, gen anlatımında sinapsa özgül değişimlere bağlı. Bu çalışma, nöronal esneklik için, uyarılmış sinapslardaki yerel mRNA'ların okunmasının denetimli olarak yapılması şeklinde bir mekanizma vasıtasıyla bu gen anlatımının gerçekleştiğinin kanıtlarını sunmuş oldu. Bu bulgular, uzun-süreli hafıza oluşumunda yer alan moleküler işlemlerin ortaya konmasında ve hafıza bozuklukları türündeki hastalıkların iç yüzünün kavranmasında önemli birer araç özelliği taşıyor. Kaynak: soL

daha neleri bulacaklar