Investigating motion detection of aging zebrafish with optomotor response

Yaşlanma ile birlikte görsel hareketin işlenmesi de dahil olmak üzere görsel algının birçok farklı boyutunda önemli ölçüde değişikliklerin meydana geldiği gösterilmiştir. Göz ve retinadaki yapısal değişikliklere odaklanan geleneksel görüşün aksine, her geçen gün artan bulgular, sinirsel devre ve işlevdeki ufak değişimlerin, görsel hassasiyet ve algıda yaşa bağlı oluşan değişimlere yol açtığını göstermektedir. Bununla birlikte, yaşlanmaya bağlı hareket algısında oluşan bu değişikliklerin altında yatan mekanizmalar hala tam olarak anlaşılamamıştır. Bu tezde, ilk- ve ikinci-seviye görsel hareketin yönünün tespitinde yaşlanma ile oluşan değişimlerin, zebra balıklarının optomotor yanıtları (OMY) kullanılarak araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca, ilk-seviye hareketin tekrarlı şekilde sunulmasıyla maruz bırakma temelli görsel öğrenme araştırılmıştır. Çalışmalarda, hem yabani-tip hem de daha önce yaşa bağlı bilişsel gerilemeyi geciktirdiği gösterilmiş olan düşük asetilkolinesteraz seviyelerine sahip achesb55/+ zebra balıkları kullanılmıştır. Bu sayede kolinerjik işlev ile görsel hareket algısında yaşa bağlı oluşan değişikliklerin arasındaki olası işlevsel bağlantıların araştırılması amaçlanmıştır. Sonuçlar, yetişkin zebra balıklarının, ilk-seviye sürüklenen ızgaralara, hareketin uzamsal frekans ve kontrast seviyesine önemli ölçüde bağlı olacak şekilde, negatif OMY (görsel hareket yönünün tersinde pozisyon değişimi) sergilediğini göstermiştir. Yaşlanmanın genel bir etkisinden ziyade, ilk-seviye hareketin kontrast seviyesi, genotip ve yaş arasında üçlü etkileşim olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle bulgular, ilk-seviye hareket uyaranının fiziksel özellikleri ile kolinerjik sistem arasında, sinirsel yaşlanma sürecinde karmaşık bir ilişki olduğuna işaret etmektedir. İlk-seviye hareketin aksine, ikinci-seviye hareket, yetişkin zebra balıklarında güçlü optomotor yanıtlar oluşturmamıştır. Genç ve yaşlı zebra balıkları farklı yönlerde (sırasıyla negatif ve pozitif) OMY sergilese de, gelecekte güçlü yanıtları ortaya çıkaran çalışmalar yaşlanmaya bağlı değişimlerin daha iyi anlaşılması ve karakterize edilmesi için bilgilendirici olacaktır. Son olarak, zebra balıklarının tekrarlayan ilk-seviye görsel harekete pasif bir şekilde maruz bırakılması ile genç ve yaşlı balıkların negatif optomotor yanıtlarında önemli ölçüde artış sağlanmıştır. Bu sonuç da yetişkin zebra balıklarının pasif görsel algısal öğrenmenin incelenmesi için bir model organizma olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Genel olarak, bu davranışsal sonuçlar, zebra balığı yaşlanma modelinde görsel hareketin fiziksel özellikleri ile kolinerjik sistem arasındaki fonksiyonel bağlantıların ayrıntılı şekilde araştırılmasının önünü açmaktadır. Bu yöndeki araştırmalar, nihayetinde, yaşlanma sürecinde insanların görsel performansını iyileştirmek için çeşitli müdahalelerin geliştirilmesi adına önemli kazanımlar sağlayacaktır.