Katalog

B İ L İ M NOTL ARI öârenme ve belleğin basit modelini araştırma çalışmalarının sonuçları llncr I an Atatürk Üniv. Tıp Fak. Fizyolojı A B D Erzurum undan oncekı yazımda post tetanık potensıyasyon ve pıkrotoksının etkı lerı konulu çalışmalarımı anlaşılır bır dıllo açıklamaya çalışmıştım Bırçokları tarafından anlaşılmadı öğrencılerım ıçın ıse çok yararlı olmuş Dersten daha lyı anlamışlar Aslında sınır sıstemı anla şılması oldukça zor olan bır sıstemdır Bırçok fızyolog bıle zorlanıyor Bu sistem en lyı laboratuvarda yapılarak gorulerek yaşanarak anlaşılır Onemı nedenı ıle Post Tetanık Potensı yayyon ( PTP) prensıbını uzun yıllar araş tırdım Bu olay oğrenme ve bolleğın basıt bır modelıdır Boylece bılışsel bır olaya fızyolopk olarak yaklaşabılıyoruz PTP olayı nedır? Post tetanık potensıyasyonun oluşturulması yuksek frekanslı uyarılmaya bağlıdır Bır sınırı once seyrek olarak (1/san) uyarıyoruz sonra bu sınırı tetanıze edıyoruz yanı bellı bır sure (10 san) yuksek frekansla (500/san) uyaran şıddetını değıştırmeden uyarıyoruz Daha sonra gene tetanızasyondan once olduğu gıbı seyrek olarak (1/ san) uyarıyoruz Tetanızasyondan sonra noronun (sınır hucresı) ya da noron topluluğunun yanıtının arttığını goruyoruz Bu artış bırkaç dakıkadantetanızasyon suresıne bağlı olarak bırkaç saate kadar surebılıyor Boylece hucre duzeyınde bır bellek modelı elde etmış oluyoruz Olay bu kadar basıttır Fakatçokonemlıdır Bır retleksın PTP sı ılk olarak Lloyd (1949) tarfından gosterıldı Lloyd norofızyolojıye onemlı katkılarda bulundu Ancak o zamanlar genç bır asıstan olan Eccles ıle yarışamadı Çunkı Eccles mıkroelekt rotlarla çalışmaya başladı ve Lloyd un bazı fıkırlerını çuruttu Lloyd ıse bır bılım yarısçısından beklenenın aksıne kendını alkole verdı ve alkolık oldu Eccles ıse sağlam bır psıkolojık yapıya sahıptı Emeklılığıne yakın Nobel ıle odullendırıldı Her ıkısıne de çok şey borçluyuz Noral bılımlerın gelışmesıne onemlı katkılarda bulundular Eccles da hatalar yaptı En buyuk yanıl gısı ıse noronlar arası ıletışımde oldu Bu ıletışımın Eccles elektrıksel olduğunu ılerı suruyordu ve bunu gosteren deneyler yapıyordu Dale ıse kımyasal bır maddenın noronlar arası ıletışımı sağladığı savunuyordu Memelılerde Dale haklı çıktı An cak yengeç gıbı hayvanlarda elektrıksel ıletışım de vardı Bugun artık ınsan beynınde de bu prımıtıf ıletışım şeklının kalıntılarına rastlıyoruz fakat asıl iletişlm klmyasaldtr. Eccles ı bu sıkıntılı gunlerden Fılozof Popper kurtardı Popper ona bılımın çelışkılerle ve yanılgılarla gelıştığını soyledı Eccles ıse kendı kendısını duzelttı Bır bul2354 Psikolojik ve nörolojik sistem arasında etkilesim gunun yanlışlığı dığer arastırıcılar tarafından sıklıkla gosterılmektedır En lyısı buna meydan vermeden kendı kendını duzeltmektedır PTP normal sınır ıletımının tetanızas yon esnasında değışmesı sonucu oluş maktadır Normal ıletı esnasında norona ulaşan sınır lıfının ucunda kalsıyum bırıkır Kalsıyum ne kadar fazla ıse ıletı maddesı o kadar fazla salınır ve noron o kadar fazla uyarılır Tetanızasyon esnasında sı nır ucunda çok fazla kalsıyum bırıktığınden tetanızasyon sonrası noronal uyarılma da o kadar fazla olur PTP prensıbının aslı budur Prensıp dıyorum çunku bu olay tum sınır sıstemınde hatta kaslarda bılegorulebılır zık Tonık motor noronlar, yavaş ve uzun surelı kaslarda hızlı ve kısa surelı (fazık) kasılmalaryaparlar Motor noron deneylerını deserebre kedılerde yaptım Motor sistem (hareket sıstemı) araştırmalarında kedıler kullanılıyor Çunku bu sistem bu hayvanlarda lyı gelışmıştır ve bu tur deneyler ıcın bu hayvanlar en uygundur Bu arada şu anımı da anmadan geçemıyeceğım Erzurum da benı muftuye şıkayet etmışler Uner Tan kedı kesıyor gunah ışlıyor demışler Muftu bey de bunun gunah olmadığını soylemış ve kedılerı kesmezse sı zı keser demış Muftuluğe gıttım Yeşıl halılarla doşenmış çalışma yerınde oturuyor ve bazılarına bazı şeylerı anlatmaya çalışıyordu Kendısıne teşekkur ettım Aydın bır kışı ıdı Yanlış ınançlardan soz ettı Gunah olur zannederek kan almak tan bıle bazılarının çekındıklerım soyledı Bırkaç ay sonra buradan ayrıldığını duydum Çok uzuldum Bılımın nıahı amacı ınsanların daha mutlu yaşamalarını sağlamaktır Bılım deneye dayanır Bu da çoğu kez ınsanda olanaksızdır Deneylerın çogu da hayvanda yapılır Ancak bu da koşullara bağlanmıştır Hayvana ışkence olabılecek deneyler yasaktır Bu koşul arastırıcılar tarafından gelıştırılmıştır Bılım adamlarının tumu ınsanda ve hay vanda ışkenceye karşıdır Insan anestezı ıle amelıyat edılıyor Mayvanda da aynı yontem kullanılır Ancak anestezı sınır sıstemının aktıvıtesını azalttığında başka yontemler kullanılır bu sıstemın araştır malarında sor motor noronlarının aktıvıtesını de artırmaktadır Anatomıstlerın aksıne fızycloglar ekstensor sıstemı vucudu yerçekımıne kaşı dık tutan sistem olarak tanımlarlar Bunlar kaslar ya da sınır huc relerı olabılır Ekstensor motor noronları aktıve ede bılmek ıçın bır ekstensor kasın sınırı etraf dokulardan ayrılarak bır uyarıcı elektrodun uzerıne konuldu Bu da elektrıksel uyarı veren stımulatore bağlandı Omurı lık açıldı Bu motor noronların bulunduğu on kok omurgayı terkettığı yerden kesıldı ve çok ınce saatçı penslerı yardımı ıle mıkroskop altında sadece bır motor noronun aksonu kalıncaya kada lıflerden ayrıl dı (fonksıyonel ızolasyon) Motor noronların yanıtları ıse osılıskopta kaydedıldı ve fotoğraflandı Motor noronlar deşarı şeklıne gore tonık ya da fazık olarakadlandırıldı Tonıkler uzun sure deşarj yapabılıyor lar yanı kaslara sınyaller gonderebılıyorlar fazıkler ıse çok kısa su re yuksek frekanslı deşarj yapıyorlardı Bulgular ve sonuc Deney sonuçlarının ayrıntılarına gırmek ıstemıyorum özetle hem tonık hem de fazık motor noronlarda PTP olayı bulundu Ancak onemlı bır fark la karşılaşıldı PTP esnasında aynı kası çalıştıran fazık motor noronlar PTP donemınde uzun sure ıçın deşarj yaptıkları halde kuçuk tonık motor noronlardakı aktıvıte duruyordu Yanı bu sonunçularda post tetanık depresyon oluşuyordu Bu olay bıze ıkı onemlı olayın varlığını gosterıyor (1) PTP sadece eksıtator sıstemde değıl ınhıblsyon (aktıvıteyı azaltıcı) sıstemınde de oluçmaktadır (2) aynı kası çalıştıran buyuk fazık motor noronlar aktıf ıseler kuçuk tonık motor noronların aktıvıtesı durmaktadır Bu sonucu kasa uygularsak hızlı ve çabuk hareketler yapılırken hızlı ve çabuk kasılan kas lıflerı aktıftırler fa kat buna karşılık yavaş ve uzun sure kası labılen kas lıflerı ınaktıftırler Boylece kısa surelı hızlı hareketler mumkun olabılmektedır Bu sonuçlar başka bır sorunun yanıtlanmasını gerektırıyordu Aynı kası kontrol eden buyuk fazık motor noronlar aktıf ıken gene bu kası kontrol eden kuçuk tonık motor noronlar hangı mekanızma ıle ınhıbısyona uğratılıyorlar? Bunun yanıtını bundan sonrakı yazımda vereceğım Neden motor sistem? Motor sistem araştırmalarıma tyı bır rastlantı sonucu başladım Aslında duşunce sıstemım psı kolojı eğılımlı Daha oncede belırttığım gı bı, araştırma felsefem de bunu gerektırı yor Psıkolojık sistem ıle motor sistem arasında bırbırını etkıleyen feedbac devreler vardır kanımca Bugun artık tek nöron araştırmıyorum Sınır sıstemının entegrafık fonksıyonlarını ıncelıyorum ge ne psıkolojık sıstemle ılışkısı açısından Tek noron çalışmalarımdan da asla pışmanlık duymuyorum Çunku bugunku araştırmalarım ıçın bu çalışmalar çok uygun bır temel oluşturdular Bır taraftanda demek ıstıyorum kı ınsan ya da hayvan davranışının ve psıkolojısının anlaşılabılmesı ıçın sınır sıstemının once tek noron duzeyınde lyı bılınmesı gereklıdır Ekstenör Alfa Motor Nöronlarda PostTetanik Değişiklikler Yontem Reflekslerde PTP olayı ılk olarak Lloyd (1949) tarafından gosterılmıştı Tek motor noronlarda PTP yı ıse ılk defa ben ayrıntıları ıle arıştırdım Igınç sonuçlar elde ettım Bu çalışmalarım "Braln Research" ve "Pfluger's Archlve" de yayınlandı Motor noron aksonları (uzantıları) omu rılığı terkeden ve ıskelet kaslarına gıden noronlardır Ikı çeşıt motor noron vardır alfa ve gama Alfalar kasların kasılmasını sağlar gamalar ıse bu kaslarda bulunan uzama reseptorlerının duyarlılığını ayar larlar Alfalar da ıkıye ayrılır tonık ve faA 20 Hz B iOOHz Anestezı sınır sıstemını tamamen değıştırdığınden deneylerde deserebre edılmış kedıler kullandın Derın eter anestezısı altında buyuk beyın çıkarıldı (deserebrasyon) Boylece hayvanın ağrı duymaması saglandı Ayrıca deserebrasyon omurılıkte bulunan motor eksten ' llllllll I I lllll 3 \ 1 r ıı ııı 1 1 M 1 ^ ^ 1 1 I i 1 L 1 ı 11 111 1 M 1 || m 1 1 1 ' 2 ıllllll 11 III | 1 1 3 1 | 1 IIIII I | III1 | llllllll 1 1 1 1 I I UI I llllllll 11 l|l| ' lı11 I C 20 Hı 1 1111 | 1 1 1 1 1 11111 1111 1 i 1 1 I ı 1 II 1 1 1 11 1 1 II 11 | I lllll I I I I I M I I II I I II I I 1 I I I I llllllll I lllll M I I I I ) . 1 .1. I I I 1 . 1 t I 1 1 .1 I Bır küçuktonlk motor nbronda posttetanık depresyon ve bir buyuklazık motor nöronda posttetanık potensıyasyon A bır kuçuk tonik motor nöronon elektrıksel uyarılma (ZOIsan) esnasında mıpulsları B: Aynı sınır yuksek frekanslı (4001san) uyarılması esnasında blr büyükfazik motor noronun aktivasyonu ve önceki küçüktonık motor noronun ınhıbısyonu C tetanızasyondan önce olduğu gıbı duşuk frekansla uyarılma esnasında küçükyonık motor noronun posttetanık ınhıbısyonu ve buyüktazık motor noronun posttetanıkpotensıyasyonu (Braın Research 'te yayınlanmıshr).