ABD’deki NYU Grossman Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar, fareler üzerinde yaptıkları bir çalışmada, ortamda bir koku olmadığı halde algılanan bir koku varmış üzere beynin koku sürece merkezinde bir elektrik sinyali oluşturmayı başardılar.
Çalışma sırasında yapay koku sinyali oluşturmayı başaran bilim insanları, sinyalin zamanlamasını ve sıralaması da değiştirmeyi başardılar. Bu sayede farelere farklı kokular algılatılabiliyor ve hangi değişikliklerin daha kıymetli olduğunu belirleyebiliyorlar.
Çalışmada yer alan araştırmacılardan Edmund Chong, “Beynin kokuları nasıl algıladığını çözmek kısmen karmaşıktır. Zira görme üzere başka duyulardan farklı olarak tekil kokuların en kıymetli taraflarını şimdi bilmiyoruz” dedi.
Bilim insanları, kokular üzerine yaptıkları çalışmada hayvanlarda ve insanlarda burnun ardında yer alan koku alma merkezine odaklandılar. Daha evvel yapılan çalışmalar, kokulara bağlı havadaki moleküllerin burnu kaplayan reseptör hücrelerini, glomerül ismi verilen bölgedeki hudut uçlu demetlere ve daha sonra beyin hücrelerine elektrik sinyali göndermek için tetiklediğini gösteriyor.
Glomerül aktivasyonunun zamanlamasının ve sırasının kokuya has olduğu bilinmektedir. Araştırmacılar, yaptıkları çalışmada hayvanların glomerül aktivasyonundan sonra bir kokuyu nasıl algıladığını, kokuya nasıl reaksiyon verdiğini ve bir kokuyu hatırlamasını sağlayan beyin korteksine giden sinyalleri belirlediler. Lakin şimdiye kadar yapılan çalışmalar, kokular vakit içinde değişebildiğinden ve diğerleriyle karışabildiğinden nöron cinsleri ortasında tek bir koku imzasını tam olarak izlemeyi başaramamışlardı.
NYU Grossman Tıp Fakültesi’nden araştırmacıların çalışmasında genetiği değiştirilmiş fareler kullanıldı. Bu sayede ışık göndererek farelerin beyin bölgeleri aktive edilebildi. Çalışma sırasında farelere, yalnızca yanlışsız kokuyu algıladıklarında bir kolu ittirip su içebildikleri bir sistem sunuldu. Bu sayede farelerin beyinlerinde kokulara dair meydana gelen desenler ortaya çıkarılabildi.
Araştırmacılar, bu modeli kullanarak faal glomerüllerin zamanlamasını ve karışımını değiştirerek farelerde meydana gelen değişiklikleri ortaya çıkardılar. Çalışma sırasında, koku tanımlayıcı set içindeki glomerülün farklı bölgelerini aktive eden koku sinyalini değiştirdiklerinde farelerin algılama ve su elde etme yeteneğinde yüzde 30’lara varan düşüşler keşfettiler. Setlerde yapılan değişiklikler, gerçek koku algılamasında da yüzde 5’e kadar düşüşlere neden oldu.
Bilim insanları, glomerül aktivasyonlarının zamanlaması “bir melodideki notalar” üzere birlikte çalıştıklarını söylüyorlar. “Notalarda” meydana gelen değişiklikler aktivasyonda gecikmelere neden olmakla birlikte kesintilere de neden oluyor.
Üzerinde çalışma yapılan farelerde ne vakit, kaç tane ve hangi reseptörlerin ve glomerüllerin aktive edildiği üzerinde sıkı bir denetim sağlayan araştırmacılar, hangi değişkenleri gözden geçireceklerini ve hangi koku özelliklerinin ortaya çıktığını tanımlayabildiler.
Çalışmaya katılan araştırmacılardan Dmitry Rinberg, “Artık glomerül aktivasyonunun zamanlamasını ve sırasını bozmak için bir modelimiz olduğuna nazaran koku alma bölgesinde belli bir kokuyu tanımlamak için muhtaçlık duyulan en az sayıda ve tıpta reseptörleri inceleyebiliriz” dedi.
