Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Araştırmacılar uzun zamandır, nöronları uyaran ve elektrik sinyalleri ateşlemelerine yol açan asetilkolinin dikkat aralığımızı yöneten tek nörotransmitter olduğunu düşünüyorlardı. Ancak yapılan son çalışma dikkat işlevinin, nöronların sinyal almasını ve göndermesini baskılayan başka bir nörotransmitter olan gamma aminobütirik aside (GABA) de ihtiyaç duyabileceğini gösteriyor.

Ekip, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)’ta yayınlanan çalışmalarında GABA’nın beyinde bilgi işleme ağının parçası olan klaustrum isimli bölgeden sinyal iletimini düzenlemede asetilkolinle birlikte hassas bir düzen içinde çalıştığını ilk kez ortaya koydu.

Singapur Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nden bir araştırmacı ekibi, dikkat aralığımızı düzenleyen kimyasalların beyin hücreleri tarafından nasıl salgılandığını keşfetti.

NTU bilim insanları laboratuvar deneylerinde, çeşitli beyin fonksiyonlarında merkezi bir rol üstlenen ön beyin isimli beyin bölgesi tarafından üretilen asetilkolin ve GABA’ya farenin klaustrumundaki nöronların nasıl cevap verdiğini incelediler.

Araştırmacıların bu keşfi yapmasına olanak sağlayan teknolojik gelişmeye optogenetik deniyor. Optogenetik, beyinde belirli türdeki nöronların etkinliğini seçici olarak kontrol etmek için ışığa duyarlı proteinler kullanır. Bu çalışmada asetilkolin ve GABA salgılayan ön beyindeki nöronlar ışıkla aktifleştirildi, bu sayede ekip klaustrumun bir uyarıya verdiği tepkiyi ölçebildi.

Klaustrumda, asetilkolin ve GABA’nın birbirine zıt çalışma yollarına cevap olarak beynin farklı bölgelerine sinyaller gönderen iki nöron türü keşfettiler. Beynin derinliklerindeki yapılara uzanan nöronlar asetilkolin tarafından uyarılırken beynin yüzeyindeki yapılara uzanan nöronlar GABA tarafından baskılandı.

KLCMedicine’de eski araştırmacı ve halihazırda Caltech’de doktora öğrencisi olan çalışmanın baş yazarı Aditya Nair, “Çalışmamız dikkat aralığını yönetmede klaustrumun rolünü anlamamıza katkı sağlıyor. Klaustrumun dikkat aralığını hücresel düzeyde nasıl düzenlediğini anlamak benzer sinyal yolakları tarafından yönetilen uyarılma ve öğrenme gibi diğer alanlar için de bir bakış açısı sağlayacak.” diye söyledi.

Projenin bir sonraki adımı, çift-nörotransmitter şalterini değiştirmenin DEHB gibi dikkati etkileyen beyin bozukluklarını nasıl etkileyeceğini belirlemek olacak. Bu şalter mekanizmasının ayrıca uyarılma ve öğrenme gibi diğer beyin süreçlerine de uygulanıp uygulanmadığını belirlemek önem taşıyor.

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/09/230921105738.htm