Bir Türün Beyin Devre Bağlantısı Başka Türe Aktarıldı

Araştırmacılar, nöral devrelerin evrimi ve davranışlar üzerinde yaptıkları çalışma dahilinde, bir hayvan türünün nöral devre bağlantılarını değiştirerek, başka bir hayvan türünün nöral bağlantılarına ..
Görsel telif: Chad King/NOAA MBNMS

Araştırmacılar, nöral devrelerin evrimi ve davranışlar üzerinde yaptıkları çalışma dahilinde, bir hayvan türünün nöral devre bağlantılarını değiştirerek, başka bir hayvan türünün nöral bağlantılarına sahip olmasını sağladı.

Deniz sümüklü böceklerinin beyni üzerinde çalışan Georgia Eyalet Üniversitesi’nin Nörobilim Enstitüsü’nden Dr Akira Sakurai ve Dr Paul Katz, deniz tavşanı olarak adlandırılan ve sahip olduğu iri nöronlarla basit devreler oluşturarak, basit davranışlar sergileyen bir deniz sümüklü böceği türüne odaklandı. Yaptıkları çalışmada, bu canlıların beyninin yüzme davranışını nasıl ürettiğini incelediler. Dev deniz tavşanı (Lat. Dendronotus iris) ve şapkalı deniz tavşanı (Lat. Melibe leonina) olarak bilinen iki türün beyinlerinin, aynı nöronlara sahip olmalarına ve aynı davranışları sergilemelerine rağmen, bağlantılarının farklı olduğunu saptadılar.

Nöronlar birbirleri ile bağlantı kurarak, davranışların ardında yatan ağları oluştururlar. Bilimciler, Güney Amerika yerlilerinin zehirli oklarının ucunda kullandığı felç edici bir zehir olan kürar (İng. curare) kullanarak, dev deniz tavşanının beyin bağlantılarının bir kısmını bloke etti. Böylece beynin, normalde hayvanın yüzmesine neden olan itkiler dizisini üretmesini engellediler. Ardından nöronların içine elektrotlar yerleştirip, dev tavşanın beyin hücreleri arasında, şapkalı tavşanın beynindekine benzeyen yapay bağlantılar oluşturdular. Dev tavşanın beyninin orijinal yüzme devresi kürar ile engellenmiş olmasına rağmen, şapkalı tavşanın bağlantıları uygulananan dev tavşan beyninin, yüzme davranışının ardında yatan etkinliği üretebildiği görüldü. Öyleyse bu iki tür, yüzme davranışlarını birbirlerinden çok farklı beyin mekanizmaları kullanarak üretiyordu. Elde edilen bu bulgu Current Biology dergisinde yayımlandı.

Nöron Bağlantıları Farklı

“Biçimsel olarak benzer olan davranışların, benzer nöral mekanizmalar tarafından üretildiği doğal olarak varsayılır. Ama bu çalışma ve önceki çalışmalar gösteriyor ki, iki farklı deniz sümüklü böceği türünün nöral devre bağlantıları birbirlerinden temel farklılıklar segiliyor; homolog nöronların ve davranışların varlığına rağmen. O halde, mikrodevrelerin evrimi, davranış evriminde rol oynayabilir,” diyor Katz.

Çalışmadan çıkan sonuçlar birkaç farklı açıdan önem taşıyor. Birincisi, evrim sürecinde davranışların korunabileceğini ama altında yatan nöral temellerde kaymalar yaşanabileceğini ortaya koyuyor. Ayrıca, türleşme sürecinde korunan nöronların, farklı türlerde farklı işlevler üstlenebileceği anlaşılıyor.

Georgia ekibi, yaptıkları benzer bir çalışmanın sonuçlarını da Journal of Neurophysiology dergisinde yayımladı. Makalede, iki farklı deniz sümüklü böceği türündeki aynı nöronlar arası nöral bağlantıların, davranıştan ve organizmanın evrimsel tarihinden bağımsız olarak çeşitlilik gösterebileceğini belirttiler. 


Kaynaklar:

  • Neuroscience News, Georgia State University “Researchers Rewire Brain of One Species to Have Connectivity to Another
    <http://neurosciencenews.com/rewiring-brain-connectivity-6824/>
  • Science Alert, “Researchers Have Reorganised an Animal’s Brain to Act Like Another Species’ Brain
    http://www.sciencealert.com/researchers-reorganised-an-animal-s-brain-to-act-like-the-brain-of-another-species
  • News Wise, “Georgia State Neuroscientists Rewire Brain of One Species to Have Connectivity of Another
    <http://www.newswise.com/articles/georgia-state-neuroscientists-rewire-brain-of-one-species-to-have-connectivity-of-another>

İlgili Makale: Artificial Synaptic Rewiring Demonstrates that Distinct Neural Circuit Configurations Underlie Homologous Behaviors” by Akira Sakurai and Paul S. Katz in Current Biology. Published online June 1 2017 doi:10.1016/j.cub.2017.05.016


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