Yaddaş və öyrənmə beyinin neyron şəbəkələrinin fəaliyyətindəki dəyişikliklərə əsaslanır və burada əsasən neyronların bir-birinə siqnalları necə ötürməsi rol oynayır. Bu yaxınlara qədər dəyişikliklərin əsasən neyronlar arasında təmas nöqtələri olan sinapslar səviyyəsində baş verdiyinə inanılırdı. Son tədqiqatların nəticəsi isə göstərib ki, sinir hüceyrəsinin başqa hissələri bu proseslərdə əsas rol oynayır.

Tədqiqatın nəticələri Nature Neuroscience jurnalında dərc edilib.

ERAmedia xəbər verir ki, Almaniya Neyrodegenerativ Xəstəliklər Mərkəzinin alimləri ilk dəfə canlı beyində əvvəllər yalnız hüceyrə kulturaları və ölümdən sonrakı toxuma nümunələri üzərində aparılan təcrübələrdən məlum olan neyroplastiklik mexanizmini müşahidə ediblər.

Bura aksonun ilkin seqmenti – elektrik impulslarının yarandığı neyronun ixtisaslaşmış hissəsi daxildir.

Neyronlar elektrik siqnallarının davamlı olaraq ötürüldüyü mürəkkəb bir şəbəkə əmələ gətirir. Bu şəbəkə statik deyil: onun xüsusiyyətləri təcrübə və öyrənmənin təsiri altında dəyişə bilər. Beyinin özünü yenidən qurmaq qabiliyyəti neyroplastiklik adlanır və yaddaşın və davranış uyğunlaşmasının formalaşmasının əsasını təşkil edir. Aksonun ilkin seqmenti neyron funksiyasında başlıca rol oynayır. Məhz burada sinir impulsunun generasiyası və onun gücü müəyyən edilir. Bu bölgə yüksək ion kanalları sıxlığı ilə xarakterizə olunur və sinir fəaliyyəti üçün bir növ “tetikleyici” rolunu oynayır.

Siçanlar üzərində aparılan təcrübədə tədqiqatçılar öyrənmə prosesləri ilə əlaqəli olan beyin qabığında fərdi neyronları müşahidə etdilər. Xüsusi mikroskopiya texnikalarından istifadə edərək, onlar təlim tapşırıqlarından əvvəl və sonra bir neçə gün ərzində eyni hüceyrələri izləyə bildilər. Bu, onlara aksonun başlanğıc seqmentlərindəki dəyişiklikləri real vaxt rejimində qeyd etməyə imkan verdi.

Nəticələr göstərib ki, aksonun başlanğıc seqmentinin uzunluğu öyrənmə zamanı dəyişə bilər: bəzi neyronlarda o uzanır, digərlərində isə qısalır. Bu dəyişikliklər funksional cəhətdən əhəmiyyətlidir, çünki seqmentin uzunluğu hüceyrənin həyəcanlılığına birbaşa təsir göstərir. Daha uzun başlanğıc seqmentə malik neyronlar güclü siqnallar yaradır, qısaldılmış seqment isə onların fəaliyyətini azaldır. Beləliklə, beyin tapşırıqdan və şərtlərdən asılı olaraq sinir fəaliyyətinin səviyyəsini dəqiq tənzimləyə bilər. Tədqiqatçılar vurğulayırlar ki, aksonun başlanğıc seqmenti neyronun “əsas açarı” hesab edilə bilər. Sinapslar hansı siqnalların hüceyrəyə daxil olduğunu müəyyən edərkən, bu bölgə neyronun hansı güclə cavab verəcəyini müəyyən edir. Bu kəşf neyroplastikliyin yalnız neyronlar arasındakı əlaqələrə deyil, həm də siqnalları yaradan mexanizmlərə təsir etdiyini göstərir.

Tədqiqat beynin məhdud bir bölgəsində aparılsa da, alimlər bu cür dəyişikliklərin öyrənmənin ümumi prinsipi olduğunu irəli sürürlər. Onlar bu mexanizmi digər beyin bölgələrində, eləcə də neyrodegenerativ xəstəliklər kontekstində daha da öyrənməyi planlaşdırırlar.

Xüsusilə maraq doğuran məqam neyronlar arasında siqnal ötürülməsini pozan Alzheimer xəstəliyi ilə mümkün əlaqədir. Tədqiqatçılar bu xəstəliyə xas olan protein yataqlarının aksonun ilkin seqmentlərinə necə təsir etdiyini müəyyən etmək niyyətindədirlər. Bu cür məlumatlar xəstəliyin mexanizmlərini daha yaxşı başa düşməyimizə və potensial olaraq terapiya üçün yeni yollara işarə edə bilər.

Ural Dəyirmançı