Bilim insanları memelilerin beyinlerinin kokuları nasıl algıladığının ve bir kokuyu diğer binlercesinden nasıl ayırt ettiğinin şifresini daha da detaylı bir şekilde çözdüler.
Farelerle yapılan deneylerde, NYU Grossman Tıp Fakültesi araştırmacıları ilk kez, var olmamasına rağmen beynin koku işleme merkezi olan koku soğancığında koku olarak algılanan elektriksel bir sinyal yarattılar.
Kokuyu simüle eden sinyal insan yapımı olduğundan, araştırmacılar bağlantılı sinir sinyallerinin zamanlamasını ve sıralamasını manipüle edebildiler ve farelerin “sentetik kokuyu” doğru bir şekilde belirleme becerisi için en önemli değişimlerin hangileri olduğunu tespit edebildiler.
Daha önceki çalışmalar, kokularla bağlantılı olan havadaki moleküllerin, burundaki reseptör hücrelerini koku soğancığındaki glomerül adı verilen yapılara ve sonra da beyin hücrelerine elektrik sinyalleri göndermek üzere tetiklediğini ortaya koymuştu.
Çalışmada Genetik Yapıları Değiştirilmiş Fareler Kullanıldı
Glomerül aktivasyonunun zamanlamasının ve sıralamasının her kokuya özel olduğunun bilindiğini söyleyen Science’da yayınlanan bu yeni çalışmanın araştırmacıları, genetik yapıları değiştirilmiş ve optogenetik adı verilen bir teknikle ışık tutarak beyin hücreleri aktive edilebilen farelerle deneyler tasarladılar. Araştırmacılar hayvanları altı glomerülün ışıkla aktive edilmesiyle üretilen bir sinyali tanımak için eğittiler. Bunu sadece hayvanlar doğru “kokuyu” algılayıp bir kolu ittiklerinde onlara ödül olarak su vererek yaptılar.
Eğer fareler farklı bir set glomerül aktive edildikten sonra (farklı bir kokunun simülasyonu) kolu iterse su ödülü alamadılar. Bu modeli kullanarak, araştırmacılar aktive olan glomerüllerin zamanlamasını ve karışımını değiştirdiler ve her değişimin bir farenin davranışlarına yansıyan algısını nasıl etkilediğine baktılar.
Araştırmacılar her koku tanımlayan set içindeki hangi glomerüllerin önce aktive edildiğini değiştirmenin, farelerin koku sinyalini doğru bir şekilde algılama ve suyu elde etme becerisinde yüzde 30’a varan oranlarda bir düşüşe neden olduğunu buldular. Her setteki son glomerüllerdeki değişimlerse, doğru koku algılamada yüzde 5 kadar az oranda bir düşüşe neden oldu.
Araştırmacılar şimdi glomerül aktivasyonunun zamanlamasını ve sıralamasını parçalara bölmek için bir modele sahip olduklarını ve bu sayede koku soğancığının belirli bir kokuyu tespit edebilmek için gereksinim duyduğu minimum reseptör sayısını ve türünü inceleyebileceklerini söylüyorlar.
Orijinal makale: ScienceDaily
