Öğrenme Esnasında Oluşan Dentritik Spine Yapısal Değişiminin Kısa -ve Uzun Dönem Bellek Davranışı Açısından Modellenmesi

Authors : Ahmet TURAN

Pages : 1-15

View : 12 | Download : 7

Publication Date : 2018-06-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Canlılarda öğrenme ve bellek konusunda yapılan çalışmalar, teknolojik gelişmelerle önemli hız kazanmıştır. Beyindeki sinir hücrelerinin oluşturduğu büyük ağ ortamında yapılan görüntülemeler hücreler arası bağlantıların öğrenme sürecinde değişimlerini göstermektedir. Özellikle sinaptik bölgede, dendritik spine yapısal değişimleri gözlenmektedir. Genç canlı beyninde sıkça görülen bu değişimler, sinaptik uyarı süresince, yeni dendritik spine’lerin oluşması veya var olanların büyümesi şeklindedir. Sinaptik uyarılara bağlı olarak oluşan bu değişim, kalıcı ya da önceki durumuna geri dönme şeklinde olmaktadır. Bu durumlar çeşitli çalışmalarda yapısal ve biyofiziksel olarak yorumlanmış ve modellenmiştir. Çalışmamızda spine yapısal değişiminin hesapsal yöntemlerle modellenmesi için bir yöntem önerilmiştir. Modelimizde öğrenme esnasında gerçekleşen dendritik spine yapısal değişimi: Sinaptik iletkenlik fonksiyonunun zaman sabiti parametresi ile modellenmiştir. Bu noktada dendritik spine’da büyüme, kalıcı olma, küçülme veya yok olma durumlarını modellemek amacıyla sinaptik iletkenlik zaman sabitine değişen değerler verildi. Dendritik spine büyümesi, uyarı geldikçe gerçekleşmekte, zaman sabiti değerine bu olayı modellemek için artan değerler verildi. Uyarım kesildiğinde spine yapısı kalıcı olmuş ise, zaman sabiti değeri de sabit tutuldu. Bu durumda belleği oluşturan motifler uzun dönem bellek gibi davrandı. Spine tekrar küçülmüşse, zaman sabiti değeri de küçültüldü. Bu durumda belleği oluşturan motifler, kısa dönem bellek gibi davrandı. Sonuç olarak bizim modelimizde dendritik spine büyümesinin zaman sabiti değerlerinin değişimiyle modellenebileceği gösterilmiştir.
Keywords : Sinir Hücresi, Dentritik spine, Sinaptik uyarı, Uzun dönem bellek, Kısa dönem bellek, Hodgkin Huxley model