İnsan beyninin içindeki nöral saat

Günlük hayatta çoğu zaman saate bakmadan herhangi bir aktiviteye ne kadar zaman ayıracağımızı veya bir yere varmamızın ne kadar süreceğini doğru bir şekilde tahmin edebiliyoruz. Beynin dahili saati, birçok işlev için kritik olan zamanın doğru bir şekilde tahmin edilmesini sağlar. Beynin geçen zamanı tahmin etme yeteneği olmadan, yapmak üzere olduğumuz görevleri takip etmemiz imkansızdır. Örneğin, bu his olmadan arabayı çok uzun süre kullanırsak verimimizi kaybedebiliriz.

Beyin bu iç saati nasıl ayarlar? Sinirbilimciler. Farklı zaman türlerini işleyebilen farklı sinir sistemlerimiz olduğunu düşünüyorlar. Farklı zaman türlerine örnek olarak; Vücut hareketlerinin zamanlamasının kontrol edildiği sirkadiyen ritim, bilincin açık olduğu zaman dilimlerini gösterebilir. Yakın zamana kadar çoğu sinirbilimci, bu özelliğin tek bir beyin sistemi tarafından kontrol edildiğini düşünüyordu. Ancak son araştırmalar, bireysel nöral saat modelinin çok basit olabileceğini göstermiştir. Journal of Neuroscience’da yayınlanan yeni bir çalışma, beynin geçen zamanı açıklamak için kullandığı ikinci bir yol olabileceğini ortaya koyuyor. Bu ikinci dahili saat, birinci saate paralel çalışabileceği gibi onunla rekabet edebilir.

Önceki çalışmalar, striatumun merkezi iç saatin kalbinde yer aldığını göstermiştir. Bu bölge, geçici bilgiyi bütünleştirmek için çevreleyen serebral korteks ile birlikte çalışır. Örneğin bir şema devreye girdiğinde insanlar ne kadar zaman geçtiğine dikkat ederler. Grafik Parkinson hastalığı olan kişilerde olduğu için hastalar geçen süreyi tahmin etmekte güçlük çekerler.

Ancak geçen zamanın bilinçli algısı, beynin yalnızca zamanı ölçmesini değil, aynı zamanda ne kadar zaman geçtiğine dair aktif bir hafıza tutmasını da gerektirir. Bilim adamları, beynin hipokampus adı verilen bir bölgesinin geçmiş deneyimleri hatırlamak için çok önemli olduğunu uzun zamandır biliyorlar. Günümüzde zaman kaymalarında da rol oynayabileceğine inanılmaktadır. Hayvanlarda elektriksel beyin aktivitesini kaydeden çalışmalar, hipokampustaki nöronların belirli bir zamanda sinyaller gönderdiğini göstermiştir. Ancak hipokampus, zamanı takip etmek için her zaman gerekli değildir. Hipokampal hasarı olan kişiler kısa zaman dilimlerini doğru bir şekilde hatırlayabilirler, ancak uzun zaman dilimlerini hatırlamakta güçlük çekerler. Bu zaman kodu ne için kullanılır ve neden bu kadar özeldir?

Yeni bir çalışmada, araştırmacılar farklı zaman dilimlerini ayırt etmek için fareleri eğitmeye çalıştılar. Fareler, geçen zamanı belirtmek için farklı kokular arasında seçim yaptı. Bazı deneylerden önce, bilim adamları hipokampusu geçici olarak devre dışı bırakan bir kimyasal enjekte ettiler. Bu, farklı zaman dilimleri arasında ayrım yapmak için işlevsel bir hipokampusun gerekli olup olmadığını test etmelerini sağladı.

Aktif olmayan bir hipokampusa sahip fareler, kontrol farelerinin yanı sıra (3-12 dakika aralığında) farklı zaman dilimleri arasındaki farkı tahmin edebildiler. Bununla birlikte, aktif olmayan bir hipokampusu olan fareler, birbirine yakın zamansal bölgeleri (8 dakika ila 12 dakika) tahmin etmede o kadar iyi değildi. Bu durumda, hipokampusun benzer zaman dilimlerini tahmin etmede önemli olduğunu, ancak zaman dilimleri arasındaki fark arttığında hipokampusa ihtiyaç olmadığını gösterir.

Hipokampus, örtüşen nesneler ve deneyimler arasında ayrım yapma yeteneğiyle ünlüdür. Bu işleme örüntü ayırma da denir. Desen ayrımı çalışmada gösterilmiştir. Stil ayrımında nesneler, yerler ve zaman dilimleri arasındaki dikkat çekici farklılıklar ortaya çıkar.

Hipokampus, bir saniye ölçeğindeki olayların farkında olmayabilir, ancak zamanın geçişini hızla tahmin edebilir. Striatumun zamanı saniyeler düzeyinde takip etme yeteneğini değerlendiren bilim adamları, striatum ve hipokampusun birbiriyle rekabet ettiğine inanıyorlar. Hipokampus sessiz olduğunda striatum normalden daha verimli çalışır. Ancak bu baskıcı ilişkinin karşılıklı mı yoksa tek yönlü mü olduğu kesin değildir.

Hipokampus ve striatum ayrı, zıt saatler olarak işlev görüyorsa, striatum yırtıldığında hipokampusun ortaya çıkması gibi, striatum hipokampusu alt eder mi? Bilim adamları, şema bozulmasının işlem süresinde sorunlara neden olduğunu biliyorlar. Beynin zaman algısında hipokampus ile striatum arasındaki ilişkiyi açıklığa kavuşturmak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Şimdiye kadarki bulgulara göre, doğru zamanlama elde edebilmemiz, birden fazla dahili saat mekanizmasına bağlı.

kaynak:
https://www.scientificamerican.com/article/your-brain-has-two-clocks/

yazar: Ayka Olkay

Diğer gönderilerimize göz at

[wpcin-random-posts]

Yorum yapın