Yeni bir fare çalışması, beyindeki yer ve çevreyle ilgili anıların zamanla farklı nöron kümeleri tarafından taşınarak 'kaydığı'nı gösteriyor.
Nörobilimciler, önceleri mekan ve çevremizdeki nesnelerin anılarının, beynin önemli bir hafıza merkezi olan hipokampustaki özel 'yer hücreleri' tarafından kodlandığını düşünüyordu. Bu yer hücreleri, bir canlı belirli bir ortama girdiğinde aktifleşerek, o yerin adeta bir haritasını beyinde oluşturuyordu. Ancak son araştırmalar, bu durumun eskiden düşünüldüğü kadar sabit olmadığını ortaya koyuyor.
Yaklaşık 10 yıl önce yapılan bir araştırma, farelerin hipokampusundaki hücreleri daha gelişmiş tekniklerle inceleyerek, beyindeki yer temsillerinin tahmin edildiği kadar tutarlı olmadığını göstermişti. Fareler aynı labirentte defalarca dolaştırıldığında, bazı hücreler sürekli olarak yeniden aktifleşirken, genel olarak aktif nöron grupları dalgalanıyordu. Bu da, hafızaların statik bir 'zihinsel harita' olmaktan ziyade, zamanla değiştiği fikrini ortaya atmıştı. Bu duruma 'hipokampal temsili sürüklenme' adı verilmişti, ancak bu fikir bazı tartışmalara da yol açmıştı.
Yapılan yeni çalışmada, bu değişkenliği kontrol altına almak amacıyla fareler sanal gerçeklik ve özel bir yürüme bandı kullanılarak bir labirentte dolaştırıldı. Her deneme seansında fareler, her seferinde aynı olan sanal bir labirentte gezebildikleri bir yürüme bandına yerleştirildi. Bu sayede farelerin hareket hızındaki değişkenlik ortadan kaldırıldı. Ayrıca, her denemede burunlarına takılan bir aparatla aynı kokunun verilmesi ve arka planda çalınan beyaz gürültü ile işitsel ortamın standartlaştırılması sağlandı.
Fareler sanal labirentte ilerlerken, araştırmacılar hipokampus hücrelerinin aktivitesini gerçek zamanlı olarak izlediler. Beynin içine açılan fiziksel bir pencere aracılığıyla, beyin hücreleri aktifleştiğinde parlayan bir madde kullanılarak bu aktivite mikroskop altında takip edildi. Bu yöntem, deneylerin tekrarlanmasına olanak tanıdı.
Çalışma sonucunda, kaydedilen hücrelerin sadece küçük bir kısmının (%5-10) geleneksel yer hücreleri gibi davrandığı, yani her denemede tutarlı bir şekilde aktifleştiği gözlemlendi. Bu stabil hücreler aynı zamanda daha uyarılabilir olma eğilimindeydi. Buna karşın, daha az uyarılabilir hücrelerin sürüklenmeye daha yatkın olduğu belirlendi. Bu durum, anıların zamanla kaymasının, beynin birbirine benzeyen deneyimleri ayrı anılar olarak kaydetme mekanizması olabileceği yönünde bir fikir birliği oluşturdu. Yani, sıkça ziyaret ettiğimiz yerlerde bile, her ziyaretimizi zihnimizde ayrı olarak tutmamızı sağlıyor olabilir. Başka bir deyişle, bu 'sürüklenme', beynin zamanın geçişini takip etme yolu olabilir.
Araştırmacılar, bu tür bir sürüklenmenin özellikle belirli zaman ve yerlerde yaşanan kişisel deneyimlerimizi içeren 'episodik anıları' etkileyebileceğini düşünüyor. Öğrenilmiş hareket becerileri gibi diğer hafıza türlerinin beyinde farklı şekilde temsil ediliyor olabileceği belirtiliyor.
Araştırmanın bazı sınırlılıkları da bulunuyor. Kullanılan yöntem, hipokampustaki hücrelerin yalnızca küçük bir kısmını (yüz binlerce nöronun yaklaşık %1'ini) kaydedebiliyordu. Ancak geçmiş çalışmalar göz önüne alındığında, benzer süreçlerin hipokampusun tamamında meydana geldiği tahmin ediliyor. Ayrıca, fareler üzerindeki araştırmaların insanlara birebir uygulanamayacağı durumlar söz konusu olabilir. Ancak araştırmacılar, bu farelerde gözlemlenen süreçlerin insan hipokampusunda da benzer şekilde işlediğini düşünüyor. Yaş ilerledikçe hipokampus hücrelerinin uyarılabilirliğinin azalmasıyla, hafızanın da yaşla birlikte kötüleşmesinin kısmen bu stabil hücrelerin uyarılabilirliğini kaybetmesinden kaynaklanabileceği öne sürülüyor.
Gelecekteki araştırmalarla nöronların uyarılabilirliğinin manipüle edilmesi veya zamanla korunması, hafızanın da korunmasına yardımcı olabilir.
