Burun Karmaşık Kokuları Nasıl Çözer?
Burun karmaşık kokuları nasıl çözer? Bir kokuyu kokladığınızda, aslında küçük molekülleri solursunuz. Bu moleküller, burnun üst kısmında bulunan, koku duyusu nöronları adı verilen özelleşmiş sinir hücrelerini uyarır. Burnunuzun içinde bu hücrelerden birkaç milyon tane var. Her biri, yaklaşık 500 farklı tipte koku reseptöründen birini yaparak, belirli bir koku molekülü setini seçici olarak yakalamasını sağlar.
Basit kokuları kullanan araştırmalar, bir şeyi kokladığımızda, belirli bir nöron kombinasyonunun aktive edildiğini gösteriyor. Bu aktivite kombinasyonu, beyne gönderilen ve daha sonra belirli bir koku olarak algılanan kodlanmış bir mesaj oluşturur.
Reklam
Ancak birkaç farklı koku molekülünden oluşan daha karmaşık kokuların, benzersiz bir koku algısını nasıl yarattığı bilinmemektedir. Hatta bazı kokular diğerlerinin kokusunu maskeleyebilir. Bu etkileşimlerin burunda mı gerçekleştiği yoksa beynin koku kombinasyonlarını nasıl yorumladığını da açıklığa kavuşturmadı.
Araştırmacılar, SCAPE mikroskobu adı verilen son teknoloji, ultra hızlı bir 3D görüntüleme tekniğini kullanarak binlerce hücre tepkisini aynı anda ölçtüler. Nöronlardaki bir flüoresan bileşik, hangi hücrelerin farklı kokularla aktive edildiğini görselleştirmelerini sağladı. Dokuları “badem”, “çiçek/yasemin” ve “narenciye” gibi farklı koku kombinasyonlarına maruz bıraktılar.
Tek başına kullanıldığında kokular, önceki çalışmalarda bulunanlara benzer basit hücre kodlama modelleri gösterdi. Ancak iki veya üç koku birbirine karıştığında, daha karmaşık bir sinir hücresi tepkileri sistemi ortaya çıktı.
Bilim adamları, ilk koku tek başına verildiğinde o hücrede bir yanıtı tetiklemese bile, bir kokunun bir hücrenin başka bir kokuya verdiği yanıtı değiştirebileceğini buldular. Bu tür etkileşimler, nöronun tepkisinin gücünü etkiledi, nöronun tercih ettiği kokunun etkisini artırdı veya bastırdı. Sonuç olarak, bir koku karışımı için beyne gönderilen kod, her bir kokunun normal sinir hücresi sinyal yanıtının toplamından tahmin edilenden farklıydı.
Tek başına kullanıldığında kokular, önceki çalışmalarda bulunanlara benzer basit hücre kodlama modelleri gösterdi. Ancak iki veya üç koku birbirine karıştığında, daha karmaşık bir sinir hücresi tepkileri sistemi ortaya çıktı.
Burun karmaşık kokuları nasıl çözer?
Bilim adamları, ilk koku tek başına verildiğinde o hücrede bir yanıtı tetiklemese bile, bir kokunun bir hücrenin başka bir kokuya verdiği yanıtı değiştirebileceğini buldular. Bu tür etkileşimler, nöronun tepkisinin gücünü etkiledi, nöronun tercih ettiği kokunun etkisini artırdı veya bastırdı. Sonuç olarak, bir koku karışımı için beyne gönderilen kod, her bir kokunun normal sinir hücresi sinyal yanıtının toplamından tahmin edilenden farklıydı.
Hillman, “Sonuçlarımız, koku moleküllerinin diğer kokuları etkisiz hale getirerek değil, hücrelerin bunlara tepki verme şeklini değiştirerek maskeleyebildiğini gösterdi” diyor.
Firestein, “Çöpten kolonyaya, her gün karşılaştığımız kokular yüzlerce hatta binlerce ayrı kokudan oluşuyor” diye açıklıyor. “Sabah kahveniz 800’den fazla farklı türde koku molekülü içerebilir. Burun ve beynin bireysel kokuları tanımlamak için nasıl birlikte çalıştığını anlamak için çok çalışma yapılmış olsa da, bilim adamları uzun süredir bu sistemin birden çok koku birbirine karıştığında nasıl çalıştığını açıklamakta zorlanıyorlar.
Bulgular, beynin duyumları ve algıları üretmek için bilgiyi nasıl çözdüğüne dair yeni bilgiler sağlıyor. Ayrıca Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve grip ve COVID-19 gibi virüsler gibi bazı nörolojik bozuklukların ve hastalıkların neden koku kaybına neden olabileceğinin daha iyi anlaşılmasına da yol açabilirler.