Bilim Adamlar覺 Beyin Duygular覺n覺n Kokusunu 繹z羹yor

koku dierlerinden nas覺l ay覺rt edilir

Bilim adamlar覺, memeli beyinlerinin kokular覺 nas覺l alg覺lad覺覺n覺 ve bir kokuyu dierlerinden nas覺l ay覺rt ettiini 癟繹zd羹.

Farelerdeki deneylerde, NYU Grossman T覺p Fak羹ltesi arat覺rmac覺lar覺 ilk kez, koku olmasa da beynin koku ileme merkezi olan koku ampul羹nde bir koku olarak alg覺lanan bir elektriksel imza yaratt覺lar.

Koku sim羹le eden sinyal insan yap覺m覺 olduundan, arat覺rmac覺lar ilgili sinir sinyallemesinin zamanlamas覺n覺 ve s覺ras覺n覺 deitirebildi ve farelerin sentetik kokuyu doru bir ekilde belirleme yetenei i癟in hangi deiikliklerin en 繹nemli olduunu belirleyebildiler.

MS Edmund Chong”Beynin kokular覺 nas覺l ay覺rd覺覺n覺 癟繹zmek karma覺kt覺r, 癟羹nk羹 g繹rme gibi dier duyulardan farkl覺 olarak, bireysel kokular覺n en 繹nemli y繹nlerini hen羹z bilmiyoruz,” diyor . Chong, rnein y羹z tan覺mada beyin, g繹zler gibi g繹rsel ipu癟lar覺na dayanarak insanlar覺 birinin burnunu ve kulaklar覺n覺 g繹rmeden tan覺yabilir diyor. “Ancak beyin taraf覺ndan kaydedilen bu ay覺rt edici 繹zellikler, her koku i癟in hen羹z bulunmad覺.”

18 Haziran’da Science dergisinde 癟evrimi癟i olarak yay覺nlanan g羹ncel 癟al覺ma sonu癟lar覺, hayvanlarda ve insanlarda burnun arkas覺nda bulunan koku soan覺 羹zerine odaklan覺yor. Ge癟mite yap覺lan arat覺rmalar, kokulara bal覺 havadaki molek羹llerin, glomeruli ad覺 verilen ampuldeki sinir ucu demetlerine ve daha sonra beyin h羹crelerine (n繹ronlar) elektrik sinyalleri g繹ndermek i癟in burnu kaplayan resept繹r h羹crelerini tetiklediini g繹stermitir.

Arat覺rmac覺lar, glomeruli aktivasyonunun zamanlamas覺 ve s覺ras覺n覺n her koku i癟in benzersiz olduunu s繹yl羹yorlar, sinyaller daha sonra bir hayvan覺n nas覺l alg覺lad覺覺n覺, tepki verdiini ve bir kokuyu nas覺l hat覺rlad覺覺n覺 kontrol eden beynin korteksine iletiliyor. Ancak kokular zamanla deiebildii ve dierleriyle kar覺abildii i癟in, bilim adamlar覺 imdiye kadar 癟eitli n繹ron t羹rlerinde tek bir koku imzas覺n覺 tam olarak takip etmek i癟in m羹cadele ettiler.

Arat覺rmac覺lar, beyin h羹crelerinin 羹zerlerine 覺覺k tutularak etkinletirilebilmesi i癟in genetik olarak baka bir laboratuar taraf覺ndan gelitirilen farelerin varl覺覺na dayal覺 Optogenetik ad覺 verilen deneyler tasarlad覺. Daha sonra, fareleri, yaln覺zca doru koku yu alg覺lad覺klar覺nda ve bir kolu ittiklerinde onlara bir su 繹d羹l羹 vererek, alt覺 glomer羹l羹n 覺覺kla etkinletirilmesiyle 羹retilen sinyali tan覺mak i癟in eittiler.

Fareler, farkl覺 bir glomer羹l k羹mesinin aktivasyonundan sonra kolu ittiyse (farkl覺 bir kokunun sim羹lasyonu), su almad覺lar. Arat覺rmac覺lar, bu modeli kullanarak, aktive edilmi glomer羹llerin zamanlamas覺n覺 ve kar覺覺m覺n覺 deitirdiler.Her deiikliin bir farenin bir davran覺ta alg覺s覺n覺 nas覺l etkilediini belirttiler.

Spesifik olarak, arat覺rmac覺lar, her bir koku tan覺mlay覺c覺 setteki glomer羹llerden hangisinin etkinletirildiini deitirmenin, bir farenin bir koku sinyalini doru ekilde alg覺lama ve su elde etme yeteneinde y羹zde 30’a varan bir d羹羹e yol a癟t覺覺n覺 buldular. Her setteki son glomer羹ldeki deiikliklerde, doru koku alg覺lamada y羹zde 5 gibi k羹癟羹k bir azalma oldu.

Arat覺rmac覺lar, glomer羹l aktivasyonlar覺n覺n zamanlamas覺n覺n “melodideki notalar gibi” birlikte 癟al覺t覺覺n覺 ve erken “notalar覺n” aa覺lay覺c覺 doruluundaki gecikmeler veya kesintilerle birlikte 癟al覺t覺覺n覺 s繹yl羹yor. Farelerde ne zaman, ka癟 tane ve hangi resept繹rlerin ve glomer羹llerin aktive edildiine dair modellerinde s覺k覺 kontrol, ekibin bir癟ok deikeni incelemesini ve hangi koku 繹zelliklerinin 繹ne 癟覺kt覺覺n覺 belirlemesini salad覺.

Arat覺rmada N繹robiyolog Dmitry Rinberg, “Art覺k glomer羹l aktivasyonunun zamanlamas覺n覺 ve s覺ras覺n覺 par癟alamak i癟in bir modelimiz olduuna g繹re, koku soanc覺覺n覺n belirli bir kokuyu tan覺mlamak i癟in ihtiya癟 duyduu minimum resept繹r say覺s覺n覺 ve t羹r羹n羹 inceleyebiliriz” diyor .

NYU Langone’un N繹robilim ve Fizyoloji B繹l羹m羹’nde do癟ent olan ve N繹robilim Enstit羹s羹 羹yesi olan Dr. Rinberg, insan burnunun 350 kadar farkl覺 koku resept繹r羹ne sahip olduunun bilindiini s繹ylerken, koku alma duyusu 癟ok daha 繹zellemi farelerde, 1.200’den fazla olduunu s繹yl羹yor.