Beyin Sesi Nasıl Kontrol Eder?
Yarasalar sonar tabanlı navigasyonlarıyla ünlüdür. Son derece hassas işitme duyusunu yönlendirme, ultrason sesleri yayan ve çevreye göre yankılanan bir görüntü elde etmek için kullanırlar. Örneğin Seba’nın kısa kuyruklu yarasası (Carollia perspicillata), bu ekolokasyon sistemini kullanarak tercih ettiği yiyecek olan meyveleri bulur. Aynı zamanda yarasalar, türlerinin diğer üyeleriyle iletişim kurmak için seslerini biraz daha derin bir frekans aralığında kullanırlar. Seba’nın kısa kuyruklu yarasaları bu amaç için sadece ötücü kuşlar ve insanlar arasında bulunan bir vokal aralığı kullanır. İnsanlar gibi gırtlaktan ses çıkarırlar.
Ekibi ile birlikte Goethe Üniversitesi Hücre Biyolojisi ve Nörobilim Enstitüsü’nden sinirbilimci Julio C. Hechavarria, Seba’nın kısa kuyruklu yarasalarında seslendirmeden önceki beyin aktivitesini araştırdı. Bilim adamları, frontal lobdan beynin iç kısmındaki corpus striatum’a bir devre oluşturan bir grup sinir hücresini tanımlayabildiler. Bu sinir devresi ritmik sinyalleri tetiklediğinde, yarasa yaklaşık yarım saniye sonra bir seslendirme yayar. Ritim türü, yarasaların ekolokasyon mu yoksa iletişim vokalizasyonları mı söylemek üzere olduğunu belirledi.
Beyin Ses Kontrolü Çalışması Nasıl Yapıldı?
Yarım saniye içinde bir tahmin yapmak neredeyse imkansız olduğu için, Frankfurt araştırmacıları hipotezlerini test etmek için bir bilgisayar eğitti. Bilgisayar kaydedilen sesleri ve nöral ritmi ayrı ayrı analiz etti ve çeşitli ritimleri kullanarak prognoz yapmaya çalıştı. Sonuç: iletişim seslendirmelerine karşı yankılanma tahminlerinde, bilgisayar yaklaşık yüzde 80’ini haklı çıktı. Tahminler, diğer fonksiyonların yanı sıra, insanlarda eylem planlamasına bağlanmış bir alan olan frontal lobdan gelen sinyaller düşünüldüğünde özellikle doğruydu.
Frankfurt bilim adamları, yarasa beyninde gözlemledikleri ritimlerin genellikle insan kafa derisinden kaydedilen nöral ritimlere benzediğini ve beyin ritimlerinin genel olarak memelilerde ses üretimiyle ilişkilendirilebileceği sonucuna vardı.
Julio Hechavarria: “50 yılı aşkın bir süredir yarasalar, beynin işitsel uyarıcılarının nasıl işlediğini ve insan dilinin nasıl geliştiğini incelemek için bir hayvan modeli olarak hizmet etti. İlk kez yarasalardaki uzak beyin bölgelerinin birbirleriyle nasıl iletişim kurduğunu gösterebildik. Aynı zamanda, yarasalarda karşılık gelen beyin ağlarının, mesela Parkinson hastalığının bir sonucu olarak kekeleyen veya Tourette sendromu nedeniyle istemsiz sesler çıkaran bireylerde bozulduğunu biliyoruz. İnsan hastalıklarının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunabiliriz.”
