Antarktika araştırma istasyonu Neumayer III'ün dokuz mürettebat üyesi, birkaç yıl önce -50 ° C'ye kadar düşük sıcaklıklarda 14 ay yaşadı. Bu kalıştan sonra, doğal ışıktaki büyük değişiklikler ve dış dünyayla uzun süreli bağlantı kesilmelerinin beyinleri üzerinde önemli etkileri olduğu kanıtlandı. Max Planck İnsani Gelişme Enstitüsü'nde nörobilimciler tarafından geziden önce ve sonra yapısal MRI yaptılar. Geziden sonra MRI, beynin hipokampusa bilgi besleyen ve öğrenme ve hafıza ile ilişkilendirilen bir bölgesi olan dentat girusta anatomik değişiklikler gösterdi.
İzolasyon Süreci Sırasında Beyin İşlevi Nasıl Değişiyor Mürettebat üyelerindeki bu değişiklik, dentat girusun ortalama yüzde 7 oranında küçülmesidir. Ayrıca ekip üyeleri, stresin düzenlenmesi ve hafızayla ilgili bir protein olan beyin kaynaklı nörotrofik faktörün (BDNF) kan seviyelerini düşürdü. Ve mekansal farkındalık ve dikkat testlerinde eskisinden daha kötü performans gösterdiler. Bu araştırmaya katılanlar, seferleri sırasında sosyal izolasyondan daha fazlasıyla mücadele ettiler. Bu, gözlemlenen beyin değişikliklerinin, sirkadiyen bozulmanın veya deneyimlerin başka bir yönünü göstermektedir. Aksine, sosyal temas eksikliğiyle bağlantılı olup olmadığını bilmeyi de zorlaştırır. Bununla birlikte, araştırmacılar genel popülasyonda sosyal izolasyon ve yalnızlık üzerine çalışmalar yaptılar. Bu çalışmalarda, oyundaki biyolojik mekanizmaları ortaya çıkarmaya yardımcı olabilecek beyin yapısındaki farklılıkları da belgelemeye başladılar.
Aynı Max Planck Enstitüsü'nde nörobiyolog olan Sandra Düzel, geçtiğimiz günlerde Berlin Yaşlanma Çalışması adlı boylamsal bir proje hazırladı. Bu projeye katılan 300'den fazla kişi bu tür farklılıkları inceledi. Düzel ve ekibi beynin çeşitli bölgelerinin hacmini haritalamak için MRI kullandı. Sosyal temas seviyelerine bakılmaksızın, UCLA yalnızlık ölçeğinde yüksek puan alan kişilerin bir avuç alanda daha küçük gri madde hacimlerine sahip olma eğiliminde olduklarını buldular. Bu alanlar, duygu işlemedeki rolleriyle bilinen hipokampus ve amigdalayı içerir. Bulgular, yalnızlığın bu beyin yapılarının küçülmesine neden olmadığını gösteriyor. Bununla birlikte, araştırmacılar hem sosyal uyarım eksikliğini hem de yalnızlığın neden olduğu stresi olası katkıda bulunan faktörler olarak görüyorlar.
Fareler üzerinde yapılan son araştırmalar, normal beyin yapısını ve işlevini sürdürmede sosyal etkileşimin rolünü desteklemekte ve olası moleküler mekanizmalar için ipuçları sağlamaktadır. Örneğin bir 2018 çalışması, sosyal izolasyonun farelerin diğer bireyleri tanıma yeteneği üzerindeki etkilerini araştırdı. Bu alışılmadık fare, normal fareden daha fazla ilgi uyandırdığından, araştırmacılar, farelerin birbirleriyle etkileşimde ne kadar zaman harcadıklarını kaydederek değerlendirdiler. Araştırmacılar, bir haftaya kadar izole edilmiş yetişkin farelerin, tanıdık ve tanıdık olmayan fareleri ayırt etmede daha kötü olduğunu buldular. Fareleri, Alzheimer hastalığında hafıza problemleriyle bağlantılı olan Rac1 olarak bilinen küçük bir sinyal proteinini inhibe etmek gibi koloni eşlerini içeren muhafazalara geri göndererek, fark etme yeteneklerini yeniden kazandılar.
İzole edilmemiş farelerde Rac1'in aktivasyonu, hayvanların izole edilmiş bireyler tarafından sergilenen aynı unutkanlığı göstermesine neden oldu. Hayvan çalışmalarında yalnızlık ve sosyal izolasyon arasında ayrım yapmak imkansız olsa da, bir sinirbilimci olan Moriel Zelikowsky, bu tür manipülatif deneylerin, izolasyonun beyin üzerindeki etkileri konusunda benzersiz bir bakış açısı sunduğunu bildiriyor. Örneğin, Caltech'te doktora sonrası bir çalışmada fareler üzerinde yapılan bir çalışma, Tac2'nin daha önce bilinmeyen bir rolü ortaya çıkardığında gerçekleştirdiğini bildirdi.
Ekip, peptidin birkaç hafta boyunca tek başına barındırılan farelerde beynin geniş bölgelerinde yüksek oranda ifade edildiğini buldu. Bununla birlikte, sadece 24 saat izole edilmiş diğer iki fare veya kemirgen ile tutulan kontrollerde olmadığını buldu. Tek başına haftalar geçiren fareler de tipik bir izolasyon davranışsal etkisi olan saldırganlık sergilediler. Bununla birlikte, bu davranış, Tac2'nin normalde bağlandığı protein reseptörünü bloke eden bir ilaçla engellendi. Zelikowsky'nin bulguları, Tac2'nin arkadaşlardan ayrılmanın neden olduğu ani stres yerine uzun vadeli izolasyonun bazı etkilerini düzenlemede rol oynayabileceğini öne sürüyor. Bununla birlikte, nöropeptid hakkında ekibin bilmediği çok şey olduğunu, stres tepkisine dahil olan hormonlarla nasıl etkileşime girebileceğini ve insanlarda aynı şekilde çalışıp çalışmadığını bildirdi.
İzolasyon Süreci Sırasında Beyin İşlevi Nasıl Değişiyor Mürettebat üyelerindeki bu değişiklik, dentat girusun ortalama yüzde 7 oranında küçülmesidir. Ayrıca ekip üyeleri, stresin düzenlenmesi ve hafızayla ilgili bir protein olan beyin kaynaklı nörotrofik faktörün (BDNF) kan seviyelerini düşürdü. Ve mekansal farkındalık ve dikkat testlerinde eskisinden daha kötü performans gösterdiler. Bu araştırmaya katılanlar, seferleri sırasında sosyal izolasyondan daha fazlasıyla mücadele ettiler. Bu, gözlemlenen beyin değişikliklerinin, sirkadiyen bozulmanın veya deneyimlerin başka bir yönünü göstermektedir. Aksine, sosyal temas eksikliğiyle bağlantılı olup olmadığını bilmeyi de zorlaştırır. Bununla birlikte, araştırmacılar genel popülasyonda sosyal izolasyon ve yalnızlık üzerine çalışmalar yaptılar. Bu çalışmalarda, oyundaki biyolojik mekanizmaları ortaya çıkarmaya yardımcı olabilecek beyin yapısındaki farklılıkları da belgelemeye başladılar.
Aynı Max Planck Enstitüsü'nde nörobiyolog olan Sandra Düzel, geçtiğimiz günlerde Berlin Yaşlanma Çalışması adlı boylamsal bir proje hazırladı. Bu projeye katılan 300'den fazla kişi bu tür farklılıkları inceledi. Düzel ve ekibi beynin çeşitli bölgelerinin hacmini haritalamak için MRI kullandı. Sosyal temas seviyelerine bakılmaksızın, UCLA yalnızlık ölçeğinde yüksek puan alan kişilerin bir avuç alanda daha küçük gri madde hacimlerine sahip olma eğiliminde olduklarını buldular. Bu alanlar, duygu işlemedeki rolleriyle bilinen hipokampus ve amigdalayı içerir. Bulgular, yalnızlığın bu beyin yapılarının küçülmesine neden olmadığını gösteriyor. Bununla birlikte, araştırmacılar hem sosyal uyarım eksikliğini hem de yalnızlığın neden olduğu stresi olası katkıda bulunan faktörler olarak görüyorlar.
Fareler üzerinde yapılan son araştırmalar, normal beyin yapısını ve işlevini sürdürmede sosyal etkileşimin rolünü desteklemekte ve olası moleküler mekanizmalar için ipuçları sağlamaktadır. Örneğin bir 2018 çalışması, sosyal izolasyonun farelerin diğer bireyleri tanıma yeteneği üzerindeki etkilerini araştırdı. Bu alışılmadık fare, normal fareden daha fazla ilgi uyandırdığından, araştırmacılar, farelerin birbirleriyle etkileşimde ne kadar zaman harcadıklarını kaydederek değerlendirdiler. Araştırmacılar, bir haftaya kadar izole edilmiş yetişkin farelerin, tanıdık ve tanıdık olmayan fareleri ayırt etmede daha kötü olduğunu buldular. Fareleri, Alzheimer hastalığında hafıza problemleriyle bağlantılı olan Rac1 olarak bilinen küçük bir sinyal proteinini inhibe etmek gibi koloni eşlerini içeren muhafazalara geri göndererek, fark etme yeteneklerini yeniden kazandılar.
İzole edilmemiş farelerde Rac1'in aktivasyonu, hayvanların izole edilmiş bireyler tarafından sergilenen aynı unutkanlığı göstermesine neden oldu. Hayvan çalışmalarında yalnızlık ve sosyal izolasyon arasında ayrım yapmak imkansız olsa da, bir sinirbilimci olan Moriel Zelikowsky, bu tür manipülatif deneylerin, izolasyonun beyin üzerindeki etkileri konusunda benzersiz bir bakış açısı sunduğunu bildiriyor. Örneğin, Caltech'te doktora sonrası bir çalışmada fareler üzerinde yapılan bir çalışma, Tac2'nin daha önce bilinmeyen bir rolü ortaya çıkardığında gerçekleştirdiğini bildirdi.
Ekip, peptidin birkaç hafta boyunca tek başına barındırılan farelerde beynin geniş bölgelerinde yüksek oranda ifade edildiğini buldu. Bununla birlikte, sadece 24 saat izole edilmiş diğer iki fare veya kemirgen ile tutulan kontrollerde olmadığını buldu. Tek başına haftalar geçiren fareler de tipik bir izolasyon davranışsal etkisi olan saldırganlık sergilediler. Bununla birlikte, bu davranış, Tac2'nin normalde bağlandığı protein reseptörünü bloke eden bir ilaçla engellendi. Zelikowsky'nin bulguları, Tac2'nin arkadaşlardan ayrılmanın neden olduğu ani stres yerine uzun vadeli izolasyonun bazı etkilerini düzenlemede rol oynayabileceğini öne sürüyor. Bununla birlikte, nöropeptid hakkında ekibin bilmediği çok şey olduğunu, stres tepkisine dahil olan hormonlarla nasıl etkileşime girebileceğini ve insanlarda aynı şekilde çalışıp çalışmadığını bildirdi.
