Beynin anakartı keşfedildi

Her ikisinde de devreleri düzenleyen bir anakart bulunuyor. Yıldız şekilli glial hücreler, beynin anakartı gibi görev yapıyor.

"Frontiers in Computational Neuroscience" dergisinde yayımlanan çalışmada, İsrail'deki Tel Aviv Üniversitesi Elektrik Mühendisliği Bölümü'nden araştırmacılar, elektrik ve kimyasal sinyalleri ileten nöronlar arasındaki bilgi akışını kontrol eden yıldız şekilli glian hücrelerinin yeni bir işlevini ortaya çıkardı.

Araştırmacılar, beyinde çoğunlukta bulunan glial hücrelerin en büyüğü olan astrositlerin, aynı zamanda beynin çeşitli bölgelerindeki farklı sinirsel devreleri de birbirine bağlayan bir anakart gibi görev yaptığını keşfetti.

Beyindeki sinyal iletimini taklit etmek için tasarlanan sayısal modeller kullanan araştırmacılar, astrositlerin nöronlarla iletilen bütün farklı mesajları birleştirerek beynin devre sistemine kopyaladığını ortaya çıkardı.
 
Nöronlar ve sinapsislerin meydana getirdiği ağlara ek ağlar oluşturan astrositler, tıpkı anakartların bilgisayarda gördüğü işlev gibi beynin değişik bölgelerinden gelen bilgileri eş zamanlı olarak koordine ediyor. Bu, tıpkı bir orkestra şefinin orkestradaki tüm çalgılar arasındaki uyumu sağlamasına benziyor.

Bilim dünyasında heyecanla karşılanan keşfin, nöron hücreleri arasındaki iletişime ışık tutarak beyni etkileyen hastalıklar ve bozuklukların anlaşılmasına katkı sağlaması bekleniyor.

Araştırmayı yöneten Prof. Eşel Bin Yakop, epilepsi gibi birçok hastalığın beyin içi bağlantı bozuklukları ile ilişkili olduğuna işaret etti. Yakop, "Beynin nasıl mesaj gönderdiğinin tam olarak anlaşılması, bilimsel merakın ötesinde bir önem taşıyor. Beyindeki iletişim sisteminde meydana gelen aksaklıklar ile glial hücrelerin zarar görmesi, birçok hastalık ve bozukluğa neden oluyor. Bu nedenle beyindeki ağın işlevi ile ilgili eksiksiz bilgi sahibi olmak, bilim adamlarının sorunun neden kaynaklandığını ve nerede olduğunu bularak tedavi yöntemleri geliştirmelerini sağlayacak" dedi.

Yakop, beyindeki iki iletişim sisteminin aslında birbiriyle bağlantılı olduğuna ve birbirlerini etkilediğine dikkati çekti.

Şimdiye kadar beyin içindeki bağlantı, nöronlar arasında sinapsların yardımıyla kurulan bire bir bağlantılar olarak tanımlanıyordu. Astrositlerin ise nöronları kaplayarak ve beynin farklı bölgeleri arasında sınırlar oluşturarak koruyucu işlev gördüğü varsayılıyordu.

Astrositler, nöronlara oranla daha yavaş bilgi iletiyor. Saniyenin binde birinde iletim yapan nöronlara kıyasla saniyenin onda birinde bilgi iletimi sağlayan astrositler, buna karşılık daha büyük miktarda ve daha uzak mesafelere mesaj taşıyor.

Keşif, nörobilimcilere nöron temelli ağların ötesinde bir bakış açısı sağlayarak, beyni daha bütünsel bir açıdan görmeleri olanağı tanıyacak.