Geçtiğimiz günlerde Hint bülbülleri üzerinde yapılan bir araştırmanın yayınında kimyasal yollar ile genetik engellemeler sağlanarak sinirsel aktivitelerin baskılandığını ve bu yöntemle ses oluşumunun beyinde nasıl kontrol edildiğine ilişkin bulgulara ulaşıldığı belirtiliyordu.

Beynin Arcopallium bölgesindeki sinirleri genetik yöntemler ile susturan araştırmacılar Hint bülbüllerinin neredeyse tamamen ses üretememe veya kısmi olarak ses üretebildiklerini gözlemlediler. Beynin Arcopallium bölgesinin ses oluşumunun merkezi olduğu daha önceden biliniyordu. Fakat önceki çalışmalardan farklı olarak bu bölgedeki sinirler bir takım gen baskılayıcı kimyasallar tarafından işlevsiz hale getirildi. Bu yöntemle daha önce sadece kimyasallar kullanılarak etkisiz hale getirilen örneklerin aksine sesin tamamen yitirilmediği buna karşın kuştan kuşa melodilerde farklılık oluştuğu rapor edildi. Ayrıca, melodilerin zamanlaması ve sırasında herhangi bir anormallik saplanmadı. Bu teknik sayesinde sinir gruplarının ne kadar doğrululukta baskılanabileceği hakkında bulgulara da ulaşıldı.

İnsanlarda sesin oluşumu ise bir takım gönüllü ve reflektif hareketlerin birleşimi ile oluştuğu düşünülmektedir. Dolayısıyla bu koordinasyonun sağlanmasında ileri düzeyde gelişmiş sinirsel bir devrenin olduğu bilinmektedir. Araştırmacılar bu sinirsel devrede rol alan sinirlerin hangi ölçüde işlevsel olduğunu anlamak için bir takım kompleks görüntüleme teknolojileri kullanıyorlar fakat bu teknikler ile bölgelerin hangi fonksiyondan sorumlu olduğu anlaşılsa da, bu bölgede görev alan sinirlerin hangi oranda işlevsellik gösterdiğini anlamak çok zordu. Bazen sadece bölgedeki sinirlerin yüzde 5’nin aktif halde olması bile fonksiyonu gerçekleşmesi için yeterli olabiliyor. Kimyasal yollar ile yapılan genetik kontrolü sayesinde sinirlerin ne oranda aktivite içinde olduğu anlaşıla biliniyor. Bu tekniklerin kullanılması araştırmacılar arasında son on yılda yaygın hale geldi.

Bu teknik daha önce fareler üzerinde de uygulandı ve sonuçlar Hint bülbülleri ile paralellik gösteriyordu. Temel olarak bu teknikle genetik metotları kullanarak sinir hücrelerini bir ilaca veya kimyasala hassas hale getirebiliyorsunuz, böylelikle kimyasalınızı bölgeye ulaştırdığınızda sadece kimyasala karşı hassas olan sinirleri pasifize edebiliyorsunuz. Bu sayede daha önce bölgesel olarak uygulanan toksinler ile işlevsiz hale getirilen bir çok çeşit sinirlerin yerine, özel olarak hedeflediğiniz sinirleri pasifize edebilir ve onlara kalıcı zarar vermekten de korunmuş oluyorsunuz.

Çalışmada Hint bülbüllerinin kullanılmasının nedeni, daha önce ozellikle ses oluşumu üzerine iyi çalışılmış bir model olması ve beyin anatomisinin çok iyi bir şekilde biliniyor olmasından ötürüdür. Araştırmacılar kimyasallar kullanarak genetik değişiklik sağlayan yöntem ile belli sinirlerin pasifize edilmesi ile ses oluşumunun beyindeki koordinasyonu hakkında bulgulara ulaştılar. Çalışma kendi başına çok önemli gibi görünmese de bu yeni nesil metodun beyin fonksiyonların sinirler tarafından nasıl kontrol edildiğine yönelik daha detaylı bilgileri yakın bir gelecekte araştırmacılara sağlaması bakımından önem taşımaktadır.

Bu çalışma Okinawa Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (OIST), Tsukuba Üniversitesi Uluslararası Uyku Tıbbı Enstitüsü (WPI-IIIS) ve Harvard Üniversite’sinden araştırmacılar tarafından yürütülmüştür.

Referanslar:

1. Yoko Yazaki-Sugiyama, Shin Yanagihara, Patrick M. Fuller, Michael Lazarus. Acute inhibition of a cortical motor area impairs vocal control in singing zebra finches. European Journal of Neuroscience, 2015; 41 (1): 97 DOI: 10.1111/ejn.12757
2.  Sounds of silence: Brain activity analysis informs researchers on how vocalization works. Sciencedaily