Nöronların ardında gözardı edilen gerçek, Glia
Alp Güleç - 12 Şubat 2014 22:25
Doğanın kendi içerisinde yaşadığı bir muhalefetin; maddenin varolma mücadelesinin ve kendisine karşı savaşacak kadar manevi anlamdaki yükselişinin en önemli kanıtlarından birisidir beyin. Milyarlarca yıldır yaşanan engellere ve zorluklara rağmen Dünya’da sürebilmekte olan canlılığın kendisi bütünüyle bir tecrübenin eseri iken bu tecrübenin büyük bir parçası da beyinde toplanmıştır.
 |
Tek hücreliden çok hücreliye geçiş formu olan Volvox kolonileri içerisindeki iş bölümü, sinir sisteminin evrimine ışık tutan en önemli örneklerden birisidir. Farklı görevleri icra eden çok hücreli canlıların evriminden itibaren birlikten güç doğsa da hücrelerin yaşayabilmeleri için birbirleriyle sağlıklı bir şekilde iletişim kurabilmeleri şarttır. Örneğin, besin algılayan hücrelerin hareket faaliyetlerini gerçekleştiren hücreleri uyarması ve onları harekete geçirmesi sayesinde topluluk besine ulaşmakta ve yaşamaya devam etmektedir. En temel ve basit çok hücreli formundan başlayarak giderek gelişen iletişim ağlarının doğanın koşulları doğrultusunda kompleks bir hal alarak, özelleşmiş merkezi bir organa dönüşerek beraber gelişmesi sonucu beyin ortaya çıkmıştır. Beyin; beyin sapı, ara beyin ve büyük beyin olmak üzere üç ana parçadan oluşmaktadır. Bunlar zaman içerisinde evrimleşmiş olan farklı bölümlerdir. Beyin sapı, hayati faaliyetleri yürüten çok önemli bir bölümdür ve ilkel canlılardan itibaren bulunmaktadır. Bu bölüm kalp ritminden kanın sıcaklığına kadar sorumludur. İlk olarak hayati faaliyetler önem taşıdığından bu bölüm haliyle en eski olandır. |
Ara beyin ise görme, işitme duyularının işlendiği ve içgüdülerin, doğuştan gelen davranışların bulunduğu kısımdır. Hayvanlarda daha iyi görüleceği üzere öğrenilmeyen, doğuştan gelen davranışlar bulunmaktadır ve bu davranışlar hayvan tarafından belli şartlar altında tekrarlanmaktadır. Beynin bu bölgesine elektrik verildiğinde bu davranışların tekrarlandığı gözlemlenmiştir. Bu bölüm, görme ve işitme duyularının geliştiği yani dış dünyaya kapının daha fazla açıldığı bir dönemde evrimleşmiştir.
| Büyük beyin ise, soyut düşüncenin gerçekleştiği, insan beynini üstün kılan kısımdır. Ara beynin üzerine evrimleşmiştir ve ata canlılardan gelmekte olan içgüdülerin belli oranda dizginlenmesini de sağlar. Bunu sağlayan en kaba tabirle insan iradesidir. Bu bölüme elektrik verildiğinde herhangi bir davranış gerçekleşmez. Bilindiği üzere, canlıların beyin kütlesi ile vücut kütlesi arasındaki oran ile zekası arasında ilişki bulunmaktadır. Bu oran sıralandığında ilk sırada insan, şempanze, yunus gibi diğer canlılara nazaran daha zeki olan canlılar görülecektir. Beyin kütlesi ile vücut kütlesi arasındaki oranın zekayla bağlantılı olmasının sebebi, canlının beyin kütlesinin vücut ihtiyaçlarını karşılamanın ötesine geçmesidir. Yani canlı tüm beynini vücudunu hareket ettirmek, hissetmek, hayati faaliyetlerini yönetmek için kullanmaz. Geri kalan kısımlar soyut düşünce için kullanılır ve bu geri kalan kısım insanda bir hayli büyüktür. Bu sebeple büyük beyin denilir. Beyin bütünüyle ele alınıp loblara ayrıldığında, oksipital lob, paryetal lob, frontal lob, temporal lob, cerebellum gibi farklı bölümler görülür. Örneğin oksipital lob görme ile alakalı olan bölümdür. Bunun yanında, hafıza, duyular ve motor faaliyetlerle ilgili pek çok detay daha bulunmaktadır. Not: Bu yazı glia hücrelerinin modern tıptaki durumunu anlatmayı hedeflediğinden daha fazla detaya girmeyeceğim. Beynin düşünceyle alakalı farklı koşullarda aktifleşen gizemli bölümlerinin nasıl tespit edildiğini merak ediyorsanız Pozitron Emisyon Tomografisi hakkındaki yazımı okuyabilirsiniz. |
 |
Bu büyüleyici resmi daha yakından incelemek için yakınlaşırsak, meşhur nöronları görürüz. Nöronlar, vücudumuzda sayıca yüz milyarın üzerinde olan sinir hücreleri olmakla beraber farklı çeşitleri bulunmaktadır. Hareketi sağlayan motor nöronlar, duyu nöronları ve adı üzerinde ara iletişim nöronları bulunmaktadır. Bunlara son yıllarda canlılardaki empati yeteneğinin kaynağı olduğu düşünülen ayna nöronlar da dahil olmuştur.
 |
Her nöron onbinlerce farklı nöronla bağlantı kurabilirken bunların arasında sinaps adı verilen bağlantı noktaları bulunmaktadır. Bu bağlantı noktalarından elektriksel ve kimyasal olarak iletişim sağlanır. Sinir hücreleri arasındaki ufak boşluklara kadar elektriksel devamında ise nörotransmitterlar sayesinde kimyasal iletişim sağlanmaktadır. Genellikle kalp kası hücrelerinde görülen bir diğer türde ise connexin proteinin oluşturduğu gap junctionlar sayesinde doğrudan elektriksel aktarım yapılır. Dendritler de gelen bu uyarıları nöron gövdesine iletirler. Elektriksel aktivite, sodyum ve potasyum iyonları arasındaki dengeye bağlı olarak gerçekleşir ve nöronlar yalıtkan miyelin kılıfı ile kaplı olduğundan elektrik verimli bir şekilde aktarılır. Ancak sürekli aynı yol takip edilerek aktarım gerçekleşiyorsa belli bir süre sonra yorulma gerçekleşir ve hisler kaybolmaya başlar. Belli bir kokuyu bir süre sonra almama, sürekli aynı noktaya uygulanan baskıyı hissetmeme durumlarına sebep olan budur. Farklı durumların farklı kodları olduğundan aynı durumun gerçekleşmesi aynı yolun izlenmesine ve yorulmaya sebep olur. |
Peki düşünceler, duygular ve bilinç nasıl ortaya çıkar? Bununla beraber, nasıl öğreniriz? Zeka neye bağlı olarak değişiklik gösterir? Bu sorular kısmen cevaplanmış olsa da, en bilinmeyeni bilinçtir. Bilinç, genel yargıya göre pek çok farklı beyin fonksiyonunun bir araya gelmiş halidir. Bir bütündür. Kimi durumlarda kaybolması ya da zayıflaması düalist yaklaşımların aksine fiziksel olarak var olduğunu işaret etmektedir. Bütün oluşu anlayışı, indirgenemez olduğu yanılgısına sebep olsa da, söz konusu farkındalık ise bu doğadaki zeki canlılarda da görülmektedir. Şempanze, karga gibi canlıların aynada kendisini tanıyabildiği bilinmektedir. İnsana göre çok zayıf olsa da doğadaki canlılarda da farkındalık bulunmaktadır.
| Duyguların kaynağı ise, ara beyinde yer almakta olan limbik sistemin parçalarıdır. Amigdala adı verilen bölüm bu konuda öne çıkar. Ara beyin, hatırlanacağı üzere ata canlılardan miras kalan içgüdülerin merkeziydi. Bu bölümü hasar alan insanlarda duygusuzluk hali gözlemlenmektedir. Doğadaki diğer canlılarla pek çok ortak duyguyu barındıran bu kısmın otokontrolü hiyerarşiye bağlı olarak büyük beyin tarafından yapılmaktadır. Ancak ortaya çıkan duyguların tamamen bastırılması elbette söz konusu değildir. Zira böyle bir şey olsa idi, en basitinden canlı iradesiyle korkularını bastırıp, fazla cesarete kurban giderek ölebilirdi. Diğer yandan, içgüdü merkezi ara beyin, irade merkezi büyük beyni bastırsaydı günlük hayatta insanlar sinirlendiğinde bunu kontrol altına alamaz birbirini öldürürdü. Her iki durum da nadiren gerçekleşse de, uç davranışlar sergileyen canlılar kendisine çevrede yer edinemeyeceğinden evrimde baskınlık elde edemeyecek, azınlık olarak kalacaktır. Düşüncenin kaynağı ve öğrenmeye dair nöronlarla pek çok bağlantı kurulmuştur. Nöronların arasındaki bağlantıların yeni bilgi öğrenimi olduğu ve zaman içerisinde bağlantıların zayıfladığı, bilginin hatırlanması ve sık kullanılması durumunda ise bu bağların tekrar güçlendiği düşüncesi hakim olmuştur. |
 |
Bunun yanında, nöronların yanında yakın zamana kadar sadece destek amacıyla var olduğu düşünülmüş glia hücreleri bulunmaktadır. Bir tutkal görevi gördükleri, sodyum potasyum elektrik boşalması sırasında tampon oldukları şeklinde görüşlerde bulunulmuştur. Ancak 90’lı yıllardan sonra, uzun yıllara dayanan nöronlar hakkındaki teorilere eleştirel bir yaklaşım sergileyen cesur anlayışlar ortaya çıkmış ve astrosit glia hücreleri hakkındaki görüşler değişmeye başlamıştır.
 |
Astrosit glia hücrelerinin kalsiyum dalgalarıyla iletişim kurması ve bu dalgaların geniş bir alanı kapsaması fazlasıyla ses çıkardığından ortaya farklı görüşler çıkmasına sebep oldu. Belli bir konuda, bir şeyleri düşünürken yayılan kalsiyum dalgalarının çevresini tetikleyerek anıları canlandırdığı şeklinde iddialar ortaya atıldı. Aynı zamanda, nöronların aksine aktif bir şekilde bölünmekteydiler. Bir not düşmek gerekirse, her ne kadar nöronlar bölünemez şeklinde bilgi dolaşsa da nöronların da bölünebildiğine dair bulgular vardır. Glia hücrelerinin arasında yeni bir yol olarak nöronların oluştuğu ancak kortekste glia hücreleri bölünse de böyle bir şeye rastlanmadığı görülmüştür. Bununla beraber, astrosit glia hücreleri kendi aralarında haberleşebilmelerinin yanında nöronları da uyarabilmektedirler.  |
Glia hücreleri çok yakın zamanda anlaşılmaya başladığından ya da yakın zamana kadar yeterli cesaret toplanamadığından haklarındaki pek çok şey henüz iddia niteliğindedir ve bu konudaki araştırmalar devam etmektedir. Fakat önceden olduğu gibi, sadece nöronların sözünün edildiği glia hücrelerinin ise arkaplanda olduğu günler geride kaldı. Artık glia hücreleri de pek çok araştırmanın konusu olmuş durumda. Ancak beyin araştırmaları tahmin edileceği üzere meşakkatli olduğundan biraz zaman ve sabır gerekli.
Kaynakça
- Daniel Schacter - Searching For Memory: The Brain, The Mind, And The Past
- Hoimar von Ditfurth - Der Geist fiel nicht vom Himmel
- Andrew Koob - The Root of Thought: Unlocking Glia
- Scientific American
- Wikipedia.org (Görseller)