Tehdidin kokusunu almayı “öğrenen” nöronlar

Farkında olalım ya da olmayalım, yeni bir mekâna girerken koku alma duyumuzu kullanarak o mekânın güvenli mi yoksa tehdit içeren bir yer mi olduğunu değerlendiririz. Aslında, hayvanlar aleminin çoğu için bu yetenek hayatta kalmak ve üremek için gereklidir.

Rochester Üniversitesi’ndeki Del Monte Nörobilim Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, Amerikan Ulusal Sağlık Birliği’nin desteklediği çalışmada koku alma duyu sisteminin tehdit değerlendirmesine nasıl yardımcı olduğuna dair yeni bulgular sunuyor: Çalışmada, bir kokunun bir tehdit olup olmadığını “öğrenen” nöronlar bulunuyor.

Hayvanların koku ile nasıl etkileşime girdiği incelendi

Çalışmanın baş araştırmacısı PhD. Julian Meeks, “Bu çalışmada hayvanların koku ile nasıl etkileşime girdiğini ve bunun davranışlarını tehdit edici sosyal ve sosyal olmayan bağlamlarda nasıl etkilediğini anlamaya çalışıyoruz. Önceki çalışmalardan biliyoruz ki beyin sosyal bir tehdide nasıl tepki verdiği koku tarafından yönlendirilebiliyor. Fareler, koku alma sisteminde potansiyel bir tehdit oluşturan başka bir farenin kokusunu öğrenebilen belirli bir nöron setine sahipler.” diyor.

Araştırmacısı Meeks ayrıca, “Yerleşik bir erkek farede bölgesel saldırganlığın, aynı erkeğe diğer farenin kokusu tekrar tekrar verildiğinde arttığını biliyorduk. Önceki çalışmalar bu davranışın sosyal koku tarafından yönlendirildiğini gösteriyor. Ancak bizim çalışmamız bunun bir adım ötesine geçiyor ve bu koku alma sisteminin beynin neresinde olduğunu, erkek fareler arasındaki saldırganlığın koku almanın oluşturduğu nöroplastisitenin etkilediği hafıza tarafından yönlendirilebileceğini ortaya kokuyor.” açıklamasında da bulundu.

Nöronlar tehdide göre değişim gösteriyor

Araştırmacılar, beynin sosyal kokuları yorumlamaktan sorumlu bir bölgesindeki “inhibitör” nöronların (sinaptik ortaklarını susturarak hareket eden sinir hücreleri), erkek farelerin sosyal tehditle tekrar tekrar karşılaşıp bölgesel saldırganlıklarını artırdığında oldukça aktif hale geldiğini ve işlevlerini değiştirdiğini buldular.

Bunu test etmek için araştırmacılar, yardımcı koku soğancığındaki nöroplastisite (öğrenme) ile ilişkili nöronları bozarak, bölgesel saldırganlığın azaldığını ve beynin feromon algılayan devresindeki hücresel işlevdeki değişiklikleri sosyal tehditlere verilen davranışsal tepkilerdeki değişikliklere bağladığını ortaya çıkardı.

Araştırmacılar bu durumdan yola çıkarak “Bu erken duyusal engelleyici nöron popülasyonunun, sosyal kokulara davranışsal tepkiyi düzenlemede kritik bir rol oynadığını gösteriyor” çıkarımında bulundular.

KAYNAKLAR:
– Neurons That “Learn” to Smell a Threat. Neuroscience News. (24 January 2023)
– Zuk, K. E., Cansler, H. L., Wang, J., & Meeks, J. P. (2023). Arc-Expressing Accessory Olfactory Bulb Interneurons Support Chemosensory Social Behavioral Plasticity. Journal of Neuroscience.