DOPAMİN BEYİNDEKİ NÖRAL FAALİYETLERİ NASIL ETKİLİYOR?
MIT sinirbilimcileri özel olarak geliştirilmiş bir manyetik rezonans görüntüleme (MR) sensörü kullanarak, beynin derinliklerinde salınan dopaminin hem yakın hem de uzak beyin bölgelerini nasıl etkilediğini keşfetti.
Dopamin beyinde birçok rol oynuyor. Bunların en başta gelenleriyse hareket, motivasyon ve davranış pekiştirmeyle ilişkili. Ama şimdiye kadar bir dopamin akışının beyin genelindeki nöral faaliyetleri nasıl etkilediğini kesin bir şekilde incelemek zor oldu.
Yeni tekniklerini kullanan MIT ekibi, dopaminin beynin korteksindeki iki bölgede önemli etkiler meydana getirdiğini buldu. Bu bölgeler motor korteks ve beynin uzak bir bölgesi olan insular korteks. İnsular korteks, fiziksel ve duygusal durumların da arasında olduğu vücudun iç durumlarının algısıyla ilgili birçok kognitif fonksiyon için çok önemli bir bölge.
Diğer nörotransmitterler gibi, dopamin de nöronların kısa mesafelerde birbirleriyle iletişim kurmasına yardımcı oluyor. Motivasyon, bağımlılık ve Parkinson da dahil bazı nörodejeneratif hastalıklardaki rolü nedeniyle sinirbilimciler dopaminle özellikle ilgileniyor. Beyindeki dopaminin çoğu beynin orta bölgesinde; dopaminin salgılandığı yer olan striatuma bağlanan nöronlar tarafından üretiliyor.
ÇALIŞMADA FARELER KULLANILDI
Nature’da yayınlanan çalışmanın araştırmacılarından Alan Jasanoff’un laboratuvarı yaklaşık 10 yıl önce dopamine bağlanabilen manyetik proteinlerden oluşan MR sensörleri geliştirdi. Bu bağlanma meydana geldiğinde, sensörlerin çevre dokularla olan manyetik etkileşimleri zayıflıyor ve dokunun MR sinyali azalıyor. Bu durum, araştırmacıların beynin belirli bir kısmındaki dopamin seviyelerini devamlı olarak izleyebilmesine olanak tanıyor.
Yapılan yeni çalışmada, araştırmacılar farelerin striatumundan salınan dopaminin hem o bölgedeki hem de başka beyin bölgelerindeki nöral faaliyetleri nasıl etkilediğini incelemek istediler. Araştırmacılar önce, dopamin sensörlerini hareketi kontrol etmekte önemli bir rolü olan ve beynin derin bir noktasında yer alan striatuma enjekte ettiler. Ardından davranışı ödüllendirmek ve beynin dopamin üretmesini sağlamak için yaygın olarak kullanılan bir deney tekniğini kullandılar ve lateral hipotalamus isimli beyin bölgesini elektrikle uyardılar.
FONKSIYONEL MR YÖNTEMI ILE BULGULARA ULAŞILDI
Araştırmacılar dopamin sensörlerini striatum genelindeki dopamin seviyelerini ölçmek için kullandılar. Ayrıca striatumun her bir kısmındaki nöral faaliyeti ölçmek için de geleneksel fonksiyonel MR yöntemini uyguladılar. Ve kendilerini şaşırtan bir şekilde, yüksek dopamin konsantrasyonlarının nöronları daha aktif hale getirmediğini gördüler. Ancak daha yüksek olan dopamin seviyelerinin nöronları daha uzun bir süre boyunca aktif halde tuttuğu bulgusuna ulaşıldı. Araştırmacılar striatumdaki dopamin salınımını incelerken, dopaminin daha uzak beyin bölgelerindeki etkisini görmek için bir yandan da beynin fonksiyonel MR’ını çekti. Sonuçta, dopamine karşılık olarak faaliyetlerdeki en büyük artışın motor korteks ve insular kortekste meydana geldiği görüldü. Eğer başka çalışmalar da bu sonuçları onaylarsa, bu bulgular araştırmacıların dopaminin bağımlılık ve öğrenmedeki rollerini de içeren insan beynindeki etkilerini anlamasına yardımcı olabilir.