Hafıza Nakli Mümkün Mü?

Hafıza nakli başlangıçta kulağa imkansız gibi gelse de, gelişen yeni teknolojiler sayesinde artık her şey mümkün.

Örneğin bilim insanları, salyangozların savunma refleksini tetikleyen anıların beyin hücreleri arasındaki bağlantılarda gerçekleştiğini düşünüyorlar. Ancak bu bilginin aksini düşünen Los Angeles’taki California Üniversitesi'nde nörobiyolog olan David Glanzman ve arkadaşları, salyangozda savunma refleksini tetikleyen anı türlerinin bir kısmının, genetik mekanizmanın bir parçası olan RNA moleküllerinde kodlandığını belirtiyorlar. Bu konuyla ilgili birtakım deneyler yapan David Glanzman ve arkadaşları, deneylerin sonucunda “Aplysia Californica” deniz salyangozu türünde anı aktarımını elde etmeyi başardılar.

Deneylerle ilgili yaptığı röportajda David Glanzman, “Kendi meslektaşlarım bile şüpheliydi, laboratuvarımdaki insanları deneyi yapmaya ikna etmem uzun zaman aldı." dedi. Bu araştırmayla ilgili çıkan sonuçlara kendisinin de çok şaşırdığını söyleyen Glanzman, “Sanki hafızayı aktarmışız gibi oldu! Anılar sinapslarda depolansaydı, deneyimizin işe yaramasının hiçbir imkanı yoktu." şeklinde konuştu. Neden salyangoz diye sorulduğunda ise, insanların ve salyangozların hücresel ve moleküler süreçlerinin çok benzer olduğunu, bu yüzden tercih ettiklerini söyledi.

Bu çalışma sayesinde, Aplysia Californica deniz salyangozları arasında RNA transferi yoluyla gerçekleşen hafıza nakli, hafızanın tamamen dendritik sinapslarda var olmayabileceğini düşündürdü. Epigenetik değişiklikler içinde var olan hatıralar kavramı, sinirbilimcilere olası bir zihin değişikliğini sağladı.

Hafıza Nakli Nasıl Gerçekleşti?

Beş aşamalı deney sistemi kullanılarak anı aktarımı meydana geldi.

Elektrik Şoku Eğitimi: Salyangozların kuyruk kısmına zararsız elektrik şok cihazları yerleştirildi ve çok hafif elektrik verildi. Salyangozların bu şok cihazlarının vermiş olduğu elektriği hatırlamaları için işlem birçok defa tekrarlandı.

Eğitimi Tamamlanmış Salyangoz: Bir süre sonra elektrik şoku kesilmesine rağmen, kuyruklarına her dokunulduğunda kasılmaya başladılar. Böylece elektrik şoku hatıraları kalıcı oldu.

Eğitimsiz Saf Salyangoz: Bu salyangozlara hiç elektrik verilmediği için, kuyruklarına dokunulduğunda kasılma veya benzeri tepki göstermediler.

RNA Transferi: Eğitimli salyangozların “ganglionları” toplandı ve RNA’sı izole edildi. Daha sonra bu RNA, eğitimsiz salyangozların ganglionlarına nakledildi.

Sahte Hatıra: RNA naklinden sonra eğitimsiz salyangozlar, eğitimli salyangozlar gibi kuyruklarına her dokunulduğunda kasılma tepkisi vermeye başladılar.

Hafıza üzerindeki epigenetik etkiyi bir kez daha kanıtlamak için, aynı deneyi DNA metilaz inhibitörü ilavesiyle gerçekleştirdiler. DNA metilaz deaktivasyonunun, eğitimsiz salyangozlarda nakledilen hafızayı baskıladığı ve bu hafızanın epigenetik kökenini doğruladığı bulundu.

Araştırmacılara göre deneyler, salyangozların duyarlılığına yol açan hafıza izinin veya engramın temel bölümlerinin, geleneksel sinirbilimin gerektirdiği gibi beyin hücrelerinin bağlantılarında değil, RNA'da tutulduğunu gösterdi.

Gelecekte Kullanımı

İnsan zihni çok daha karmaşık bir yapıya sahip olsa da, bu çalışma sayesinde insan hafızasının anahtarlarının kilidi açılabilir ve daha sonra uyarlanabilir. Demans, Alzheimer hastalığı ve travma sonrası stres bozukluğu gibi hafıza bozuklukları benzer mekanizmalarla tedavi edilebilir.

Kaynaklar ve İleri Okuma

1- Bédécarrats A, Chen S, Pearce K, Cai D, Glanzman DL. RNA from trained Aplysia can induce an epigenetic engram for long-term sensitization in untrained Aplysia. eNeuro. 2018;5(3): ENEURO.0038-18.2018. https://doi.org/10.1093/neuros/nyy301

2- https://www.scientificamerican.com/article/memory-transferred-between-snails-challenging-standard-theory-of-how-the-brain-remembers/