Beyinde Kronik Stresle İlişkili Olan Nöronlar Belirlendi

 

İsveç’teki Karolinska Enstitüsü’nde araştırmacılar, fare beyninde negatif duygusal haller ve kronik stres oluşumuyla ilişkili bir grup sinir hücresini belirledi. Gelişmiş tekniklerle haritalandırılan nöronlar, östrojen reseptörlerine de sahipler. Bu da, kadınların strese karşı erkeklerden neden daha hassas olduklarını açıklıyor. Çalışma, Nature Neuroscience adlı dergide yayımlandı.

Negatif duygulara (huzursuzluk) ve kronik strese beyindeki hangi ağların sebep olduğu şu ana kadar bilim dünyasında bilinmemekteydi.

Karolinska Enstitüsü araştırmacıları Konstantinos Meletis, Marie Carlen ve ekibi; Nöron Parça Sıralaması (Patch-seq), Geniş Ölçek Elektrofizyoloji (Nöropikseller) ve Optogenetik gibi gelişmiş teknikleri kullanarak fare beynindeki huzursuzluğu denetleyen, Hipotalamus’tan Habenula’ya (Epifiz Sapı) yönlendiren belirli nöral yolları haritalandırdılar.

Araştırmacılar, fareler bazı odalara giriş yaparken o beyin yolunu aktif hale getirmek için Optogenetik tekniğini kullandılar ve odada hiçbir şey bulunmamasına rağmen farelerin o odadan uzak durduğunu keşfettiler.

Araştırma, Yeni Depresyon Tedavileri İçin Fırsat Sunuyor

Karolinska Enstitüsü’ndeki Nörobilim Bölümü’nde Profesör olan Konstantinos Meletis, konuyla ilgili şunları söyledi: "Daha önce yaptığımız araştırmada, Hipotalamus ve Habenula (Epifiz Sapı) arasındaki bağlantıyı keşfetmiştik fakat bu sinir yolunun hangi tür nöronlardan oluştuğunu bilmiyorduk. Huzursuzluğu denetleyen sinirsel yoldaki nöron türlerini anlamamız gerçekten heyecan verici! Eğer beyindeki negatif sinyallerin nasıl oluştuğunu anlayabilirsek, depresyon gibi olan etkili hastalıkların ardındaki mekanizmayı da keşfedebiliriz. Bu da bize yeni ilaç tedavileri için fırsat sunuyor.”

Araştırma, aynı bölümden doktora sonrası araştırma yapan 3 bilim adamı tarafından yürütüldü. Profesör Meletis, bilim adamlarının duyguları ve davranışı denetleyen nöral yolları belirlemek için gelişmiş teknikleri nasıl kullandıklarını açıkladı.

Östrojen Seviyelerine Karşı Hassas

Araştırmada yapılan bir diğer ilginç keşif de nöronların huzursuzlukla bağlantılı östrojen reseptörüne sahip olmasıydı, bu reseptör onların östrojen seviyelerine karşı hassas olmalarını sağlıyordu. Erkek ve dişi fareler beklenmedik yumuşak şiddetteki itici türden olaylara maruz kaldıklarında,  dişi olan fareler erkek farelerden daha uzun süren stres tepkisi verdiler.

Nörobilim Bölümü’ndeki Profesör Marie Carlen de konuyla ilgili şöyle konuştu: "Endişe ve depresyonun kadınlarda erkeklerden daha yaygın olduğunu uzun zamandır biliyorduk fakat bunu açıklayan herhangi bir mekanizma yoktu, bu cinsiyet farklılıklarını en azından farelerde açıklayan bir mekanizmayı keşfettik.”

*Araştırmada Kullanılan Teknikler*

Nöron Parça Sıralaması (Patch-seq): Nöron Parça Sıralaması, Gen İfadesi (RNA Sıralaması) ölçümleriyle kişiye özgü hücrelerin elektriksel özelliklerinin ölçümlerini bir araya getirir ve beyindeki nöronların farklı türlerinin haritalandırılmasına olanak sağlar.

Nöropikseller: Nöropikseller sondası; yüzlerce bireysel nöron aktivitesinin aynı andaki ölçümüne olanak sağlayan, geniş-ölçek elektrofiziksel ölçümler için olan yeni tür bir elektrottur.

Optogenetik: Optogenetik, seçilen nöronlar aktif olduğunda nasıl ve ne zaman denetlenecekleri için kullanılır. Metot, (tek hücreli organizmaların zarlarından gelen kanal proteinleri gibi) ışığa hassas proteinleri üzerinde çalışılacak olan nöronlara tanıtmayı içerir. Optogenetik ışık, fare beyninin kendine özgü hücre türlerinin fonksiyonunu belirlemek için denetlemede kullanılabilir.

https://www.sciencedaily.com/releases/2023/06/230622120922.htm’den alıntı yapılarak çevrilmiştir.

Çeviren: Esin Tezer

Ölmek Üzere Olan Beyinde Bilinçli Haldekine Benzer Bir Aktivite Olduğu İspatlandı

 

Ulusal Bilim Akademisi Raporları (Proceedings of the National Academy of Science) dergisinde yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, ölmek üzere olan beyinde bilinçle bağlantılı aktivite dalgasının ilk deliline rastlandı.

Araştırmayı yürüten Dr. Jimo Borjigin; Michigan Üniversitesi Moleküler ve Bütüncül Fizyoloji ve Nöroloji Bölümlerinde Doçent doktor. Dr. Borjigin, ekibiyle beraber Michigan Üniversitesi, Bilinç Bilimi Merkezi’nin kurucu yöneticisi Dr.George Mashour’la birlikte hayvanlar üzerinde neredeyse 10 yıldır yürütülen araştırmaların devamı niteliğindeki bu araştırmayı gerçekleştirdi.

Ani kalp durmasından (Kardiyak Arest) sonra oksijen kaybına uğrayan, ölmek üzere olan hayvan ve insan beyinlerinde Gama aktivasyonunun benzer işaretleri kaydedildi.

Dr. Mashour, konuyla ilgili şunları söyledi: "Ölme süreci içerisindeki işlevsiz beyinden bu kadar canlı bir deneyimin açığa çıkması bir nörobilim çelişkisidir! Dr. Borjigin, nörofizyolojik mekanizmaların altında yatanları açıklayan önemli bir araştırmaya ışık tuttu.”

Ekip, hastanede EEG Monitarizasyonu esnasında ani kalp durması sonucu vefat eden dört hastayı belirledi. Tüm bu dört hastanın hepsi de koma halinde ve tepkisiz hastalardı. Artık tıbbi olarak yapılacak bir şey kalmadığından dolayı da, ailelerinin izniyle tıbbi yaşam desteğinden alınmışlardı.

İki hastada solunum cihazı desteği alındıktan sonra bilinçle bağlantılı en hızlı beyin aktivitesi olarak kabul edilen beyin Gama dalga aktivitesiyle beraber kalp atış hızında artış gözlemlendi.

Daha da fazlası; aktivite, beynin arkasındaki Temporal, Paryetal ve Oksipital lobların birleşme yeri arasında, beyinde bilincin “Sıcak Bölgesi” diye adlandırılan nöral bölgede keşfedildi. Bu bölge; rüya görme, Sara (Epilepsi) hastalığındaki görsel halüsinasyonlar ve diğer beyin çalışmalarındaki değişmiş bilinç seviyeleriyle ilişkiliydi. 

Bu araştırmayı yürüten Dr. Borjigin’le birlikte çalışan, 2015 yılından beri yoğun bakım ünitesinde vefat etmiş hastaların EEG verilerini toplayan Dr. Nusha Mihaylova; bu iki hastanın daha önceden hastalık nöbeti raporlarının bulunduğunu fakat ölmeden önceki saatte hiç nöbet geçirmediklerini söyledi. Diğer iki hastada ise yaşam desteği alındıktan sonra ne aynı kalp atışı artışına ne de artan beyin aktivitesine rastlandı.

Dr. Mihaylova sözlerini şöyle tamamladı: "Bu çalışmada yer alan aynı hastaların tepki deneyimiyle bilincin gözlemlenmiş nöral izleri arasındaki bağlantıyı henüz kuramıyoruz. Bununla beraber, gözlemlenmiş bulgular kesinlikle heyecan verici ve ölen insanlardaki gizli bilinci anlamak yeni bir yapıyı oluşturuyor!”

https://www.sciencedaily.com/releases/2023/05/230501163628.htm’den alıntı yapılarak çevrilmiştir.

Çeviren: Esin Tezer