Sinaps sayısı azaldıkca, öğrenme daha kolaylaşıyor.

Sinapslar, sinir hücresinin bağlantı yerleridir. Bir sinir hücresinden, komşu sinir hücresine enformasyon akışı sinapslar aracılığı ile yapılır. Sinapsların fonksiyonu iyi bilinmesine rağmen, yapısı ve yapısına katılan moleküller hakkında pek fazla bilgi sahibi değiliz.

SynCAM Proteini.

iki sinir hücresinin bağlantı yeri olan sinapslarda SynCAM1 adındaki bir protein adeta bir tutkal gibi görev yaparak iki sinir hücresini birbirine bağlanmasını sağlar.

Öğrenme, unutma ve hafızada tutma

Öğrenme konusunda şimdiye kadar kabul gören yaygın görüş, öğrenme ile sinapsların sayısı arasında doğru orantı olduğuydu. Buna göre, SynCAM1 proteini sinir hücrelerini birbirine bağlar ve oluşan yeni sinapslar bilgi akışını hızlandırır, hızlanan bilgi akışı da öğrenmeyi kolaylaştırırdı.

SynCAM1 proteini, sinapsların sayısını ne kadar artırıyor ve bu sinapslar yaşam boyunca devam ediyormu?

Bu sorunun cevabı genetiği değiştirilmiş fareler ile yapılan testlerle ortaya çıkarılmaya çalışıldı ve genetiği değiştirilmiş fareler ile iki farklı çalışma yapıldı.

1. Gruptaki farelede SynCAM1 proteini üretimi yükseltildi
2. Gruptaki farelede SynCAM1 proteini üretimi tamamen engellendi.

Sonuç

• SynCAM1 proteini sadece yeni sinaps oluşumuna katılmakla kalmıyor aynı zamanda var olan sinapslarında hayatta kalmasında önemli rol oynuyor.
• Eğer farelerde SynCAM1 proteininin üretimi suni olarak artırılırsa sinapsların sayısında gözle görülür bir artış oluyor.
• Eğer farelerde SynCAM1 Proteininin üretimi tamamen engellenirse oluşan sinapslar tekrar kayboluyor.

SynCAM1 poteini yoksa, öğrenme daha kolay.

Şimdiye kadar kabul edilen teorinin tersine sinaps sayısı arttıkça informasyonun daha iyi iletilip ve işlendiği, buna bağlı olarakta öğrenmenin daha kolay olduğu görüşü bu araştırma ile geçerliliğini kaybediyor.

Genetik olarak değiştirilen farelerde yapılan laboratuvar araştırmalarının sonucu çok açık bir şekilde göstermiştir ki, SynCAM1 proteini öğrenmeyi yavaşlatıyor. Eğer ortamda SynCAM1 proteini yoksa farelerde öğrenme ve hatırlama çok daha hızlı oluyor. Ayrıca ortamdaki SynCAM1 proteini azaldığı zaman daha önce kullanılmış ve gereksiz sinapslar birbirinden yavaşça ayrılarak öğrenme ve hatırlama hızlanıyor. Öğrenme kabiliyeti, kullanılmış ve gereksiz sinapsların tekrar ortadan kalkması ile artıyor.

SynCAM1 proteininin bu fonksiyonunun ortaya çıkması otizm ve alzheimer  tedavisinde yeni ufuklar açabilir.

Mehmet Saltürk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
Institute for Genetics
University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Orujinal Makale

SynCAM 1 Adhesion Dynamically Regulates Synapse Number and Impacts Plasticity and Learning

Neuron, Volume 68, Issue 5, 894-906, 9 December 2010 Copyright © 2010 Elsevier Inc. All rights reserved. 10.1016 /j.neuron.2010.11.003