Hafızanın Değişken Doğası Ortaya Çıktı
Fareler üzerinde gerçekleştirilen çığır açıcı bir araştırma, hafızanın doğasına dair bildiklerimizi sorgulatıyor. Yapılan deneyler, anıların zaman içinde farklı nöron grupları tarafından işlenerek beyinde sürekli olarak değiştiğini ve yeniden şekillendiğini kanıtladı. Uzun yıllardır sinirbilimciler, çevremizdeki mekanlara ve özelliklere dair anıların, beynin hafıza merkezi olan hipokampüs bölgesindeki özel “yer hücreleri” tarafından depolandığına inanıyordu. Bu hücrelerin, bir canlının belirli bir mekana (örneğin evinin kapısı veya bir parktaki şelale) girdiğinde aktive olduğu düşünülüyordu.
Klasik Teori 2010’larda Sarsıldı
1960’lardan beri kabul gören bu teori, 2010’lu yıllarda sorgulanmaya başlandı. ABD’deki Northwestern Üniversitesi’nden Profesör Daniel Dobeck‘in de dikkat çektiği gibi, 2013’te Nature Neuroscience dergisinde yayımlanan bir çalışma, beynin uzaysal temsilinin sanıldığı kadar istikrarlı olmadığını gösterdi. Fareler aynı labirente tekrar girdiklerinde, aktif olan nöron grubunun zamanla değiştiği gözlemlendi. Bu fenomene “hipokampal temsil kayması” adı verildi. O dönemde bilim dünyası, bu farklılıkların koku, ses veya farelerin hızı gibi dış etkenlerden kaynaklandığını düşünüyordu.
Sanal Gerçeklik Destekli Deney Tasarımı
Bu konuyu daha net bir şekilde araştırmak isteyen Dobeck ve ekibi, tüm dış etkenleri kontrol altına alabilecekleri bir sanal gerçeklik deneyi tasarladı. Nature dergisinde yayımlanan araştırmada, fareler bir video oyun kumandası gibi çalışan koşu bandında yürütüldü. Çevreleri, sabit bir sanal labirenti yansıtan ekranlarla çevriliydi. Deneyin tutarlılığını sağlamak amacıyla her turda aynı kokunun yayılması için bir koni kullanıldı ve “beyaz gürültü” ile akustik ortam sabitlendi. Araştırmacılar, özel teknikler sayesinde sinir hücreleri aktive olduğunda floresan ışık yaymasını sağlayarak hipokampal hücrelerin aktivitesini anlık olarak izledi.
Araştırma Sonuçları: Hafıza Sürekli Değişiyor
Tüm değişkenlerin mükemmel bir şekilde kontrol edildiği bu ortama rağmen, sinirsel temsillerin büyük çoğunluğunun zamanla değişmeye devam ettiği görüldü. Kaydedilen hücrelerin yalnızca yüzde 5-10‘luk bir kısmı, her seferinde tutarlı bir şekilde tetiklenerek geleneksel “konum hücreleri” gibi davrandı. Bu kararlı hücrelerin aynı zamanda en uyarılabilir hücreler olduğu tespit edildi. Araştırmacılar, bu “kaymanın” aslında beynin benzer deneyimleri birbirinden ayırmasına ve böylece farklı anıları ayrı ayrı hatırlamamıza olanak tanıdığını öne sürüyor. Diğer bir deyişle, bu mekanizma beynin zamanın akışını takip etme yöntemi olabilir.
En İstikrarlı Anıların Sırrı ve Yaşlanma Etkisi
Deney sonuçlarına göre, en kalıcı ve istikrarlı anılar, yüksek uyarılabilirliği koruyan hücrelerle ilişkilendiriliyor. Araştırmanın vardığı önemli sonuçlardan biri de yaşlanma ile ilgiliydi.
“Beyin yaşlandıkça, hipokampal hücreler daha az uyarılabilir hale gelir; belki de bu durum, yaşla birlikte hafızanın gerilemesini kısmen açıklamaktadır. Eğer bu uyarılabilirliği artırabilir veya koruyabilirsek, hafızayı daha sağlıklı bir durumda tutabileceğimizi varsayıyoruz, ancak bu hipotezin kanıtlanması için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.”