Beyin Dalgaları Elektrik Alanla mı Yayılıyor?

Case Western Reserve University’den bilim insanları beyin içerisinde iletişim (nöronlar veya beyin bölgeleri arası etkileşim kastediliyor) sağlayan bir yolu keşfetmiş olabilir. Araştırmacıların ..
Görsel Telif:

Case Western Reserve University’den bilim insanları beyin içerisinde iletişim (nöronlar veya beyin bölgeleri arası etkileşim kastediliyor) sağlayan bir yolu keşfetmiş olabilir.

Araştırmacıların keşfi, beyin dalgalarını incelerken hafıza ve epilepsi ile ilintili olası yeni hedeflerin tanımlanmasını ve sağlıklı beyin koşullarının daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir.

Yapılan araştırmada, nöral uyarının beyinde izlediği yolun bilindiği bir takım mekanizmalarda, sinir uyarıları çok yavaş bir hızda kaydedildi. Araştırmacılar, bu dalganın yayılımının tek açıklamasının; tespit edilebilecek zayıf bir elektrik alan tarafından yayılıyor olacağını belirtti. Laboratuvar çalışmaları ve bilgisayar modelleri de bu savı destekliyor.

Bugüne kadar bu fenomen üzerine çalışılıyor olsa da, bu araştırmadaki bağıntı daha önce kurulamamış, net bir kanıt da bulunamamıştı. Burada yapılan bağıntının da sonucunda bu yönü belirlenebilir elektrik alanla; çeşitli beyin süreçlerinin kontrolü ve geliştirilmesi için kognitif ritime müdahale edilebileceği veya bir takım hastalık koşularının modülasyonu yapılabileceği çıkarımı kolaylıkla yapılabilir.

Araştırmacılar bulgularını ve araştırmanın detaylarını The Journal of Neuroscience’da yayımladılar.

Araştırmacılar bugüne kadar beyin içindeki elektrik dalgalarının, dalga geçişini sağlamak için (dalga ile bilgi aktarımı) fazla zayıf olduğunu düşünüyorlardı. Ancak öyle görünüyor ki; beyin belki de sinaptik transmisyon (nöronlar arası uyarının direkt iletilmesi), difüzyon veya açıklık bağlantıları (teknik olarak ‘gap junctions’ terimi kullanılır) olmadan elektrik dalgaları ile iletişimini sağlıyor olabilir.

Alanlar Nasıl Çalışıyor 

Bilgisayar modelleri ve fare hipokampusları (beynin uzamsal navigasyon ve hafıza ile ilgili olan bölgesi) üzerinde yapılan testler; alanın, bir hücrede veya bir grup hücrede başlıyor olabileceğini gösteriyor.

Elektrik alan düşük genlikte de olsa, bu alan hemen yakınlardaki hücre veya hücreleri uyararak aktive edebiliyor, ki bunun sonucunda da bu hücrelerin yakınlarında olan diğerleri uyarılıyor ve saniyede 10 santimetre gibi bir oranla beyin boyunca uzanabilecek bir iletişim başlamış oluyor.

Araştırmacılar, farelerin hipokampuslarında, beyin içinde üretilen doğal elektrik alanı blokladıklarında ve hem laboratuvar kaplarındaki sinirler üzerindeki incelemelerde hem de bilgisayar modelinde benzer etkiyi yaratmak için hücreler arasındaki mesafeyi artırdıklarında dalganın hızının yavaşladığını gözlemlediler.

Araştırmacılara göre bu sonuçlar aktivite süresince yayılma mekanizmasının, elektrik alanla tutarlılık gösterdiğini ve de yavaşlama miktarının bu aradaki fark kadar olduğunu açığa çıkarıyor.

Uyku dalgaları ve uyku süresince hafıza oluşumunun bir anlamda devam etmesini sağlayan teta dalgaları ve epilepsi nöbeti dalgaları saniyede bir metre ilerleyebiliyorlar. Bu bize frekansları hakkında direkt bir bilgi veriyor ve araştırmacılar şimdi de elektrik alanın hem fizyoloji (normal durumlar) hem de patoloji (epilepsi ve diğer benzer hastalık koşulları) için olası etkilerini araştırmaya devam edecekler.

Eğer bir ilgisi varsa bir sonraki aşama da elektrik alanın bu anlamda normal durumlar veya patolojilerle ilgili nasıl bilgiler taşıdığını öğrenmek ve bunun üzerine epilepsi veya başka bilişsel hastalıklar / anomalilerin tedavisinde yeni adımlar atmak üzerine olacaktır.


Kaynak : C. Qiu, R. S. Shivacharan, M. Zhang, D. M. Durand. Can Neural Activity Propagate by Endogenous Electrical Field? Journal of Neuroscience, 2015; 35 (48): 15800 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1045-15.2015


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv