DURHAM, N. C., - Siçovulları yeni obyektlərə məruz qoyaraq və onların beyin siqnallarını ölçməklə, Duke Universitetinin tədqiqatçıları yuxu zamanı beynin geniş nahiyələrində yaddaşların möhkəmlənməsi prosesini üzə çıxaran əsas siqnal reverberasiyaları aşkar ediblər. Tədqiqatçıların fikrincə, onların tapıntıları beynin geniş bölgələrinin yavaş dalğalı yuxu adlanan müəyyən bir yuxu forması zamanı xatirələrin işlənməsində iştirak etdiyinə dair mühüm sübutlar təqdim edir.
Tədqiqatçılar dedilər ki, onların tapıntıları yuxunun yeni əldə edilmiş xatirələrin konsolidasiyasına imkan verdiyi, həmçinin yaddaşın möhkəmlənməsində həm yavaş dalğalı yuxu, həm də sürətli göz hərəkəti (REM) yuxusu üçün rollar təyin etdiyinə dair əvvəlki şübhələri aradan qaldırır. Yavaş yuxu yuxusuz dərin yuxudur və REM yuxusu yuxu görməklə əlaqələndirilir.
Tədqiqatçılar öz nəticələrini 19 yanvar 2004-cü ildə onlayn İctimai Elm Kitabxanasında (http://www.plos.org) dərc etdilər. Məqalənin baş müəllifi neyrobiologiya və biotibbi mühəndislik professoru, eyni zamanda Duke Neyromühəndislik Mərkəzinin həm-direktoru olan Ph. D. Miguel Nicolelis idi. Baş müəllif Nicolelisin laboratoriyasında Ph. D. Sidarta Ribeiro idi. Digər həmmüəlliflər neyrobioloqlar Damien Gervasoni, Ph. D., Ernesto Soares, Yi Zhou, Shih-Chieh Lin, MD, və Janaina Pantoja; və Duke Statistika və Qərar Elmləri İnstitutunun Ph. D., Michael Lavine. Onların işi Milli Sağlamlıq İnstitutu və Pew Latın Amerika Proqramı tərəfindən dəstəklənib.
Tədqiqat zamanı tədqiqatçılar siçovulların beyninə yaddaşın formalaşması və hissiyyatın işlənməsi ilə məşğul olan dörd bölgədə 100-ə yaxın sonsuz kiçik qeyd elektrodu yerləşdiriblər. Bu beyin sahələrinə yaddaşın saxlanmasında iştirak etdiyinə inanılan hipokampus və gəmiricilərə xas davranışlarda iştirak edən ön beyin sahələri daxildir. Elm adamları, Nicolelis və həmkarlarının meymunların robot qolunu idarə etmələrini təmin etmək üçün istifadə etdiyi eyni sinir qeydi texnologiyasından istifadə etdilər, bu nailiyyət 2003-cü ilin oktyabrında elan edildi.
Tədqiqatçılar daha sonra siçovulları qaranlıqda dörd növ yeni obyektə məruz qoydular, çünki əsasən gecə gəmiriciləri ətraflarını araşdırmaq üçün bığları vasitəsilə toxunma hissindən asılıdır. Dörd obyekt yay üzərində quraşdırılmış qolf topu, dırnaq fırçası, sancaqlar taxılmış taxta çubuq və dənli yeməkləri paylayan boru idi.
Tədqiqatçılar təbii yuxu-oyanma dövrləri boyunca bir neçə gün ərzində kəşfiyyatdan əvvəl, araşdırma zamanı və sonra siçovulların beyin siqnallarını qeyd edib təhlil ediblər. Bu siqnalların təhlili, yeni təcrübədən sonra 48 saata qədər izlənilən bütün sahələr üzrə fərqli beyin dalğalarının "reverberasiyalarını" aşkar etdi.
Ribeyroya görə, "Biz aşkar etdik ki, heyvan tanış mühitdə olarkən beynin fəaliyyəti "yapışmır" - yəni beyin bir vəziyyətdən digər vəziyyətə keçməyə davam edir. Bunun əksinə olaraq, heyvan yeni bir mühiti tədqiq edərkən, bu yenilik öyrəndiyimiz bütün sahələrdə davam edən müəyyən bir fəaliyyət modeli tətbiq edir. Həmçinin, bu nümunənin REM yuxusundan daha yavaş dalğalı yuxuda daha çox yayıldığını gördük."
Əksinə, Ribeiro və həmkarları tərəfindən aparılan əvvəlki tədqiqatlar göstərdi ki, yaddaşın konsolidasiyasına təsir edə bilən genlərin aktivləşməsi yavaş dalğa yuxusu deyil, REM yuxusu zamanı baş verir.
"Bütün bu nəticələrə əsaslanaraq, biz iki mərhələnin yaddaşın konsolidasiyasında ayrı və bir-birini tamamlayan rol oynamasını təklif edirik" dedi. "Yavaş yuxu dövrləri çox uzundur və yaddaş izlərinin geri çağırılmasına və ehtimal ki, gücləndirilməsinə səbəb olur. Çox qısa olan REM yuxusunun sonrakı epizodları yavaş dalğalı yuxu zamanı emal edilənləri saxlamaq üçün genlərin ifadəsini işə salır." Prinsipcə, bu model Robert Stickgold və Harvard Universitetindəki həmkarları tərəfindən aparılan araşdırmaları izah edərək, həm yavaş dalğanın, həm də REM yuxusunun yaddaşın möhkəmlənməsinə faydalı təsir göstərdiyini göstərir. Nicolelisin sözlərinə görə, yeni təcrübələr əvvəlki tədqiqatların çatışmazlıqlarını aradan qaldırır.
"Düşünürəm ki, bu, beynin bir neçə sahəsinə eyni vaxtda baxmaq qabiliyyətinin gücünün başqa bir nümayişidir" dedi. "Əvvəllər müstəntiqlər yuxu zamanı əks-sədalara baxaraq xatirələrin möhkəmlənməsi ehtimalını bildirdilər, lakin onlar yalnız hipokampus və beyin qabığına baxdılar. Və onlar yalnız bir saata yaxın baxdılar. Onlar heç vaxt eyni vaxtda beynin bir neçə nahiyəsinə baxmadılar., və onlar heç vaxt daha uzun müddət axtarmadılar. Biz indi nümayiş etdirdik ki, bu əks-sədalar ön beyində daha çox yayılmış şəkildə və çox uzun müddət ərzində baş verir. Əhəmiyyətlisi, Nicolelis vurğuladı ki, son tapıntılar beyin məlumatı emal edərkən özünü inteqrasiya olunmuş bir bütöv kimi aparır.
"Beyni yalnız strukturların mozaikası kimi görmək olmaz, onlardan biri müəyyən bir funksiyanı yerinə yetirir, digərləri isə digər əlaqəli olmayan funksiyaları yerinə yetirir" dedi."Bu model atılmalıdır və bu məqalə beynin bütövlükdə nəzərdən keçirilməli olduğunu göstərən ilk tədqiqatlardan biridir. Beləliklə, yaddaşın konsolidasiyasının müxtəlif aspektləri müxtəlif strukturlarda baş verə bilsə də, bütün beyin iştirak edir. Bu prosesdə və yalnız hipokampus və ya korteks deyil, bu işdən əvvəl ideya idi "dedi Nicolelis.
Sonra, Nicolelis dedi ki, tədqiqatçılar daha uzun müddət ərzində daha çox beyin strukturlarından qeyd etdikləri təcrübələr həyata keçirəcəklər. Onlar həmçinin yaddaşda iştirak edən sinir dövrəsinə təsir etmək üçün xüsusi genləri söndürərək heyvanları genetik manipulyasiya edəcəklər.
