San Francisco Eyalet Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, ahtapot kollarının karmaşıklığını anlamak için, kolların içindeki karmaşık sinir sistemini detaylandıran üç boyutlu haritalar oluşturarak önemli bir adım attılar. Beyni tüm motor fonksiyonlarını kontrol eden insanlardan farklı olarak ahtapot kolları, sanki her kolun kendi “omuriliği” varmış gibi yarı bağımsız çalışıyor gibi görünüyor. Bu özerklik, bu canlıların karmaşık görevleri yerine getirmesine yardımcı olur. Bu görevler, kavanozların açılmasından aletlerin kullanılmasına kadar değişebilir ve beynin her bir kol üzerinde doğrudan kontrolü sınırlıdır.
Gelişmiş Haritalama Yeni Bilgiler Sunuyor
araştırmaSF Eyalet Biyoloji Bölümü Doçenti ve Başkan Yardımcısı Robyn Crook liderliğindeki araştırma, deniz biyolojisinde uzun süredir devam eden bir soruyu ele alıyor: Ahtapot kolları, beyinden sürekli bir girdi olmadan bu tür karmaşık davranışları nasıl yönetiyor? Doktora sonrası araştırmacı Gabrielle Winters-Bostwick ve yüksek lisans öğrencisi Diana Neacsu, gelişmiş 3 boyutlu görüntüleme tekniklerini kullanarak ahtapot kollarının benzersiz organizasyonunu ortaya çıkaran ayrıntılı anatomik ve moleküler haritalar oluşturdular.
Winters-Bostwick’in çalışması, farklı nöron türlerini vurgulamak için moleküler etiketler kullandı ve kolun ucundaki nöronların, beynin merkezi yakınında bulunanlardan önemli ölçüde farklı olduğunu ortaya çıkardı. Bu arada Neacsu, yapısal organizasyonu araştırmak için 3 boyutlu elektron mikroskobundan yararlandı ve koldaki sinir dallarında ve ganglionlarda tekrarlanan desenler keşfetti.
Gelişmiş Görüntülemenin Önemli Rolü
Çalışmalar, SF State’in ileri görüntüleme teknolojisi, özellikle de Üniversitenin Hücresel ve Moleküler Görüntüleme Merkezi’nde (CMIC) bulunan Leica STELLARIS mikroskobu sayesinde mümkün oldu. Bu kaynak takım için oyunun kurallarını değiştiren bir şey oldu. Crook, “Bu mikroskop olmasaydı araştırmalarımızın çoğu mümkün olmazdı” dedi.
Bu haritalardan elde edilen bulgular ahtapot fizyolojisi anlayışımızda devrim yaratabilir ve geliştirilen araçlar muhtemelen kafadanbacaklıların sinir bilimi üzerine çalışan diğer laboratuvarlar tarafından da benimsenecektir. Araştırmacılar ahtapot kollarının uyaranlara nasıl tepki verdiğini araştırmayı ve kendilerine özgü sinir sistemi yapılarının ardındaki evrimsel nedenleri keşfetmeyi amaçlıyor.
