Sinirbilim ile ilgili her şey burada→

Yetişkin Drosophila (Meyve Sineği) Beyninin Web Sitesi Oluşturuldu

Yetişkin Drosophila (Meyve Sineği) Beyninde Nöronların Görüntülenmesi

 

Beyin görüntüleme sistemleri Nöroinformatik alanında oldukça yeni ve bir o kadar yenilikçi fikirlere yol açmaktadır. 2 Aralık 2010 tarihinde yapılan bir çalışmada Meyve Sineğinin beyninde olan nöronların bağlantılarını ve lokalizasyonunu buldular. Bununla beraber nöronların ne gibi işler yaptığını da tahmin ettiler.

Bu işlemin yöntemini şöyle izlediler; standart bir model beynin uzaysal koordinatlarını buldular daha sonra drosophilanın gelişimi sırasında beyninde yeni doğan nöronları yeşil floresan protein (GFP) yöntemi ile etiketlediler. GFP yöntemi ile renksiz ve soluk olan nöronlar bilgisayar ortamında artık yeşil veya renkli gözükecekti. Tabi gelişimi sırasında belirli bölümlerinde çok fazla yeni nöron doğuran Drosophila artık daha işlevsel olmuştu. Bunun için araştırmacılar belirli bölgelerin nöronlarını kendi içerisinde ayırmaya başlamıştı. Bu nöronların 3B görüntüleme sistemi ile verilerinin işlenmesi sonrası FLYCİRCUİT’da görüntülenmektedir. 

Yetişkin Drosophila beyni yalnızca 100.000 nöron içerir ve bunların projeksiyonları iç nöropil yapılarda kümelenirken hücre gövdeleri dış beyin yüzeyinde bulunur. Drosophila asetilkolin, GABA, glutamat, dopamin, serotonin ve histamin gibi standart nöro-aktarıcıların, kullanır ve ayrıca oktopamin ve tiraminde kullanabilir.

Drosophila’nın nöronlarını anlamak için biraz nöroanatomik inceleme yapılabilir. Meyve sineğinin ve diğer türleri olabilecek eklem bacaklıların beyni üç bölümde incelenir; protocerebrum, deutocerebrum ve tritoserebrum. Bu yazıda üç bölümden de birkaç örnek nöron modellemesi alacağız ve bunların yaşlarını, akson uzunluklarını ve diğer detaylı bilgilerini web sitesi yardımı ile öğreneceğiz. Fakat ilk önce nöroanatomik bölümlerin ne işe yaradığına bakalım:

Protocerebrum genel olarak en bilinen ile görmeyi sağlar fakat içerisinde bulundurduğu nöronal bağlantıların fazlalığı ile doğru orantılı olarak çok işleve sahiptir. Böceklerin temel sistemi, beynin protoerebrumundaki sinir hücrelerinden oluşur. Bu hücrelerin aksonları, beynin hemen arkasında bulunan corpora cardiaca adı verilen yapıları dallandıran sinirleri oluşturur. Corpus cardiacum , nörosekretuar hücrelerin (Beynin bazı hücrelerinin hormon salgılaması olayını gerçekleştiren hücreler) daha sonra vasküler sisteme salınmak üzere sinir terminallerinde depolandığı bir organdır . Protocerebrum’un nörosekretuar hücreleri,  ecdysiotropin veya beyin hormonu adı verilen bir hormon üretir. Beyne ulaşan duyusal sinir uyarıları, hormonun sinir uçlarından corpora cardiaca içinde kana salınmasını düzenler. Hormon daha sonra nöral olmayan bir endokrin bezi uyarır,göğüste bulunan ekdysial bez . Ekdisiyal bezler de hormonu salgılar.

Bu bölüm biraz karışık olsa da şimdi buranın bir nöronunu alıp neler yaptığına bakalım.

  • İsim: Cha-F-800004
  • Tür Adı: Drosophila Melanogaster
  • Yapısal Alanlar: Dendrit Yok, Soma Yok, Akson
  • Cinsiyet: Kadın
  • Birincil ve İkincil Beyin Bölgesi: Protocerebrum ve Right Caudal Ventrolateral Protocerebrum
  • Birincil ve İkincil Hücre Tipi: İnternöron ve Kolinerjik
  • Varsayılan Doğum Zamanı ve Yaşı: 8.Gün ve 5-15
  • Varsayılan Taşıdığı Nörotransmitter: Asetilkolin
  • Toplam Yükseklik: 255,13 μm
  • Genel Derinlik: 145,2 μm
  • Ortalama Çap: 1 μm

Anlaşılacağı üzere bu nöron tipi görme işlevini sağlaması için veya vasküler sistemin düzenlenmesi için asetilkolin taşıyıcı bir internöron/kolinerjik nörondur. Zaten dendrit veya somanın olmaması sadece akson bulundurması taşıyıcı olmasını desteklemektedir.

 

Bunun gibi çeşitli haritalara ulaşmak istiyorsanız buraya tıklayarak veya buraya ulaşabilirsiniz.

Kaynakça:

1-Ann-Shyn Chian, Chih-Yung Lin, Chao-Chun Chuang ,Hsiu-Ming Chang ,Chang-Huain Hsieh,Chang-Wei Yeh,Chi-Tin Shih,Jian-Jheng Wu,Guo-Tzau Wang,Yung-Chang Chen,Cheng-Chi Wu,Guan-Yu Chen,Yu-Tai Ching,Ping-Chang Lee,Chih-Yang Lin,Hui-Hao Lin,Chia-Chou Wu,Hao-Wei Hsu,Yun-Ann Huang,Jing-Yi Chen, Hsin-Jung Chiang, Chun-Fang Lu, Ru-Fen Ni, Chao-Yuan Yeh Jenn-Kang Hwang, ”Three-Dimensional Reconstruction of Brain-wide Wiring Networks in Drosophila at Single-Cell Resolution”, December 02, 2010, https://doi.org/10.1016/j.cub.2010.11.056

2- https://www.britannica.com/science/nervous-system/Arthropods#ref606521

 

Barış Akar
İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa- Psikolojik Danışmanlık ve Rehberlik 4.Sınıf Öğrencisi. Sinirbilim Topluluğu Kurucu/Başkanıdır. Sinirbilimin her alanına ilgi duyup bu yönde etkinlikler düzenleyip, kitaplar yazmaktadır. İlke olarak sinirbilimi geliştirmek, yaymak ve araştırmak olarak benimsemiştir.