Ruhr-Universität Bochum'dan sinirbilimciler Dr Christina Strauch ve Prof. Dr. Denise Manahan-Vaughan, odorların (koku veya belirli bir kokuyu veren koku molekülleri olarak tanımlanabilir) uzun erimli hafızaya dönüşmesinden hangi beyin bölgesinin sorumlu olduğunu incelemeye koyuldu. Öyle ki, genel geçer bir bilgi olarak, hepimiz bir noktada belirli kokuların yıllar öncesinden bir tecrübe veya anıyı canlandırabildiğini deneyimlemişizdir.

Bu noktadaki bilinmezler için yürütülen mevcut araştırmada da, beynin koklama ile ilgili olan (olfactory) bölümünde bulunan piriform korteksin bu hafızaları kaydetme işlemi yaptığı tespit edildi. Ancak piriform korteks görünüşe göre yalnızca diğer beyin bölgeleri ile etkileşimde iken bu işlevi görebiliyor.

Cerebral Cortex'te yayımlanan çalışmada araştırmacılardan Christina Strauch'a göre, piriform korteksin kokulara bağlı hafızaları geçici olarak kaydettiğini daha önceden de biliyorduk. Buna karşılık bilmek istediğimiz şey, bu mekanizmaların uzun dönem hafıza için de işleyip işlemediği araştırılmak isteniyordu.

Uyarılar Yoluyla Yapay His Oluşumu

Sinaptik plastisite hafızaların kurulup, kaydedilmesi, yeni bilgilerin öğrenilmek üzere kaydedilmesi, tecrübelerin anılara dönüşmesi gibi mekanizmaların temel sorumlusu olan biyolojik fenomen olarak tanınabilir. Bu fenomenin gerçekleşmesi ise nöronlar arasındaki etkileşimin ve iletişimin kurulması da birebir sinaptik plastisitedir ve hafıza da bu şekilde kurulur.

Strauch ve Manahan-Vaughan, yürüttükleri araştırmada sıçanların piriform kortekslerinin sinaptik plastisite yeteneklerinin olduğunu ve bu sinaptik değişimin dört saatten daha uzun sürmesi halinde de uzun erimli belleğin oluşturulabileceğini ortaya koydu. Elektrik uyarıları kullanan araştırmacılar, koklama duyularının hafıza olarak kodlanıp kaydedilmesini böylelikle kolayca taklit edip beyinde bunu simüle edebildi. Farklı uyarma protokolleri ile veya başka bir deyişle değişen frekans ve şiddetlerde uyarılar vererek beyin tepkilerini analiz eden araştırmacılar, kontrollü incceleme yapma şansı da buldu. Bu değişen uyarı protokollerin beynin diğer ve asıl bir hafıza alanı olan hipokampuste de uzun-erimli etkiler yaratabileceği hali hazırda biliniyordu. Ancak, aynı protokollerin uygulanması piriform kortekste sinaptik plastisite yolu ile uzun-erimli bilgi saklanması mekanizmasını uyarmadı.

Araştırmacılar, piriform korteksin uzun dönemli hafıza kurabilmesi için kendisine moleküler veya fiziksel bir yol gösterilmesine ihtiyaç duyup duymadığını araştırmak ve bunu öğrenmek istedi. Bunun için de daha yüksek bir beyin bölgesi olan orbitofrontal korteks uyarılarak yeni kayıtlar alındı. Duyulara bağlı tecrübelerin birbirinden ayrılmasından sorumlu olan orbitofrontal korteksin uyarılması ise, piriform kortekste gözlenmesi beklenen plastisiteye bağlı değişimlerin ortaya çıkmasını sağladı. Bu da gerçekten piriform korteksin, uzun erimli hafıza oluşturabilmesi için orbitofrontal korteks gibi daha yüksek bir beyin bölgesinden komut almaya ihtiyaç duyduğunu ancak yine de bu uzun-erimli hafızayı oluşturabildiğini gösteriyor.