Yeni araştırmalar, Alzheimer hastalığıyla bağlantısıyla bilinen tau proteininin, uzun süreli anılar oluşturmak için de gerekli olduğunu ortaya çıkardı. Bu keşif, sağlıklı hafızanın nasıl çalıştığına dair yeni bir anlayış sağlıyor ve gelecekte demans tedavileri geliştirme çabalarına yön verebilir.
Flinders Üniversitesi liderliğinde, New South Wales Üniversitesi ve Macquarie Üniversitesi'nden araştırmacıların ortaklığıyla yürütülen çalışma, Nature Communications'da yayımlandı. Çalışma, tau'nun anıları organize etmeye ve stabilize etmeye yardımcı olduğunu, böylece zaman içinde korunabildiklerini buldu.
Araştırmacılar farelerde "uzak bellek" üzerinde çalıştı; bu, bir deneyimden günler veya haftalar sonra hatırlanan anıları ifade ediyor. Tau'nun yeni bir şey öğrenmek veya kısa bir süre sonra hatırlamak için gerekli olmadığını, bunun yerine bu anıları uzun vadede dayanıklı kılmada kritik bir rol oynadığını keşfettiler.
Araştırma farelerde yapıldığı için bulgular doğrudan insan hafızasına veya Alzheimer hastalığına uygulanamaz. Yine de sonuçlar, gelecekteki demans araştırmaları ve tedavi stratejilerini şekillendirebilecek değerli ipuçları sunuyor.
Kıdemli yazar Doçent Doktor Arne Ittner, Flinders Tıp ve Halk Sağlığı Koleji'nden bir sinirbilimci, bulguların demans hastalarının neden başlangıçta yeni bilgiler öğrenebildiklerini ancak bunları akılda tutmakta zorlandıklarını açıklamaya yardımcı olduğunu söylüyor.
"Bazı anılar neden kalıcı olurken diğerlerinin kaybolduğu uzun süredir bilim insanlarını şaşırtıyor ve çalışmamız tau'nun beynin uzun süreli anılar oluşturmasında anahtar bir rol oynadığını gösteriyor. Tau olmadan anılar anlık olarak oluşabiliyor, ancak daha zayıf oluyor," diyor Doçent Ittner.
Ekip, bir anının fiziksel kaydını oluşturan özelleşmiş beyin hücreleri olan "engram hücreleri" üzerine odaklandı. Yeni bir deneyim meydana geldiğinde, bu hücrelerin yalnızca küçük bir kısmı onu depolamak için seçiliyor.
Çalışmaya göre tau, hafıza oluşumunun bu kritik aşamasında aktiftir ve deneyimi korumak için tam olarak hangi engram hücrelerinin görevlendirileceğini belirlemeye yardımcı olur.
Çalışmanın başyazarlarından Renée Kosonen, tau'nun beynin doğru ve kalıcı anılar oluşturmasına yardımcı olan bir organizatör gibi davrandığını söylüyor.
"Bulgularımız, tau'nun bir anıyı depolamak için hangi hücrelerin seçileceğini belirlemeye yardımcı olduğunu, bir deneyimin kalıcı bir hafıza izi oluşturma şeklini şekillendirdiğini gösteriyor," diyor Flinders Sinirbilim ve Demans Araştırmaları'nda araştırmacı olan Bayan Kosonen.
Araştırmacılar ayrıca tau'nun hafıza oluşumu sırasında beyindeki gereksiz veya "gürültü" aktivitesini azalttığını buldu. Bu arka plan aktivitesini sınırlayarak tau, yalnızca belirli bir hücre grubunun bir anının parçası olmasına izin verir ve daha net ve daha istikrarlı hafıza izleri üretir.
Ekip, bu etkinin arkasındaki önemli bir moleküler süreci belirledi. Öğrenme gerçekleşirken tau, engram hücrelerinin aktivitesini koordine etmeye yardımcı olan fosforilasyon adı verilen ince bir kimyasal değişime uğrar.
Anormal tau fosforilasyonu Alzheimer hastalığının iyi bilinen bir özelliği olmasına rağmen, çalışma kontrollü, düşük seviyeli fosforilasyonun sağlıklı beyin fonksiyonunun normal ve gerekli bir parçası olduğunu göstermektedir.
Araştırmacılar bir başka şaşırtıcı keşif daha yaptı. Tau'nun yokluğunda bile hafıza izleri mevcuttu ve engram hücrelerini doğrudan uyararak kurtarılabiliyordu. Bu, tau'nun anıları depolamak için gerekli olmadığını göstermektedir. Bunun yerine, görüntüler ve sesler gibi doğal ipuçlarını bu anıları hatırlama yeteneğiyle bağlamak için gerekli görünmektedir.
Bulgular ayrıca Alzheimer ile ilişkili tau'nun hafızaya nasıl müdahale edebileceğine dair yeni bir anlayış sağlıyor. Öğrenme sırasında engram hücrelerinde hastalıkla ilişkili tau formları mevcut olduğunda, yeni anıların oluşumunu bozuyorlardı. Bu anormal formlar anılar oluştuktan sonra ortaya çıktığında, beynin onları geri getirme yeteneğine müdahale ediyorlardı.
Bu etkiler anormal beyin aktivitesi modelleriyle ilişkiliydi; bu da demanstaki hafıza sorunlarının yalnızca anıların kaybolmasından değil, aynı zamanda anıların organize edilme biçimindeki aksaklıklardan da kaynaklanabileceğini düşündürmektedir.