Tanıdık Davranışlar

Sevgili Dostlar,

Bu hafta sizlerle çok değerli bir makaleyi paylaşmak istiyorum.

Caenorhabditis elegans adı verilen minik solucanın yaşamı çoğunlukla yiyecek aramak, yemek yemek ve yumurtlamaktan ibarettir. Dolayısıyla bu davranışlardan herhangi biri bozulduğunda endişelenmek için bir neden vardır. Yeni bir çalışmada Salk Enstitüsü bilim adamları, beyin kimyasalı dopaminin, yırtıcı hayvanların varlığında endişeli solucan davranışını düzenlediğini keşfettiler.

11 Temmuz 2023’te eLife’da yayınlanan bulgular dopaminle düzenlenen bu beyin yolunun kaygıyla nasıl ilişkili olabileceğine ışık tutuyor ve travma sonrası stres bozukluğu gibi insani durumlara dair içgörü sağlayabiliyor.

Yeni çalışmanın kıdemli yazarı Profesör Sreekanth Chalasani, “Solucanlar kaygıyı incelemek için harika bir model çünkü kaygılarının nedeni genellikle biliniyor, tıpkı avlanma gibi.” diyor. “Böylece, türler arasında korunabilecek kaygı ve stres tepkileriyle ilgili temel sinir yollarını daha iyi anlamak için solucanları kullanabiliriz.”

Bu çalışmada araştırmacılar, yırtıcı bir solucan türü ( Pristionchus pacificus ) solucanları ısırdığında, solucanların besin kaynağını yemesini engellediğinde neler olduğunu gözlemlediler. Buna karşılık solucanlar besin kaynağından uzaklaştı ve avcılar daha fazla yiyebildi. Ayrıca solucanlar yumurtalarını eski besin kaynağından ve yırtıcı tehdidinden de uzağa bıraktılar.

Araştırmacılar, yırtıcı hayvanlar gittikten sonra bile solucanların uzak durduklarını fark ettiler; bu da solucanların, uzak durmanın daha güvenli olduğunu öğrendiğini gösteriyor. Dahası, yumurtaları yırtıcı hayvanlardan uzağa bırakma davranışı dopamin tarafından düzenleniyordu. Ancak araştırmacılar solucanlardaki dopamin yollarını bloke ettiğinde, yırtıcı hayvanların yumurtalarını bırakması kadar sık ​​​​kaçınamadılar.

Araştırmacılar, laboratuvar ortamında yapılan araştırmalar sonucuna göre, “Beynin nasıl çalıştığını anlamak için onu doğal bağlamında incelemek önemlidir” diyor. “Bunu yapmak için, kolayca oluşturulmuş bir doğal çevreye sahip basit bir solucan kullanabiliriz, ardından bu solucanın beyin ağlarının ve moleküllerinin bu ‘doğal’ ortamdaki davranışı nasıl modüle ettiğine bakabiliriz.”

Ek olarak araştırmacılar, ana besin kaynağından uzakta daha küçük yiyecek parçalarının varlığının solucan-yırtıcı etkileşimlerini nasıl etkilediğini araştırdılar. Yırtıcı hayvanlar ana besin kaynağını tekeline almakla meşgulken, başka yerlerde alternatif (daha küçük de olsa) yiyecek kaynaklarının varlığı solucanların yırtıcı hayvanlardan kaçınma olasılığını artırdı.

Chalasani’nin laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan yazar Michael Rieger, “Solucanlar, daha karmaşık hayvanlar ve insanlara benzer şekilde çevresel değişikliklere dayalı kararlar veriyor” diyor. “Değişime uyum sağlamada zorluk – özellikle tehdit veya stres nedeniyle – insanlarda, özellikle de nörolojik bozuklukları olanlarda yaygındır. Bu basit organizmadaki araştırmamız, karar vermenin sinirbilimini keşfetmek için yeni yollar ortaya koyuyor ve bunun herkesi genelleştirebileceğini umuyoruz. Besin zincirinden insanlara kadar olan yol.”

Gelecekte ekip, serotoninin yiyecek aramak gibi diğer dopamine bağımlı davranışları düzenlediği bilindiğinden, serotonin adı verilen başka bir beyin kimyasalının bu kaçamak davranıştaki rolünü inceleyecek. Ayrıca çalışmalarının, beslenmeyi, üremeyi ve diğer davranışları etkileyen diğer beyin sinyal yollarının etkisine ilişkin gelecekteki araştırmalar için bir sıçrama tahtası görevi görmesini umuyorlar.

Chalasani, “Solucanlara bakarak, bir hayvanın milyarlarca yıl boyunca evrimleşmiş olan pek çok karmaşık biyolojisini yakalayabilirsiniz” diyor. “Yırtıcı-av davranışlarının mekanizmalarına dair solucanlarda bile herhangi bir anlayış, bu biyolojik itme-çekme ilişkisini sergileyen, hayvanların ve çevrelerinin birlikte evrimi veya hassas dengeler gibi diğer birçok fenomene dair anlayışımızı zenginleştirir. Hücreler arasındaki kimyasal konuşmalar.”

Size de çok tanıdık gelmedi mi? Solucanların bu davranışları?