İnsan Beyninin Yapı Taşları

Aklını Kaybetmek

Vakaların %10’unda Alzheimer hastalığı 50-65 yaş arasında görülüyor, vakaların %90’ında ise 65 yaş üstünde görülüyor. İlk görülen semptomlar unutkanlık ve kendini tekrarlamak, kaybolmak ve hafif kafa karışıklığı gibi bellek ile ilgili sorunlardır. Ayrıca konuşma sorunları, nesneleri tanımakta zorlanma ve görevleri organize etme gibi bilişsel kusurlar da görülür. 5-10 yıl arasında değişen bir süre içerisinde bu semptomlar daha da kötüleşerek ağır bellek kaybı, aile ve arkadaşları tanımamak, kişiliğin bozulması ve duygusal patlamalar gibi semptomlara dönüşür. Beyinde, özellikle de bellek ile ilgili bölüm olan hipokampusta geniş çaplı hasar görülür. Şu anda mutlaka ölümcül bir hastalık olan Alzheimer için herhangi bir tedavi bulunmamaktadır.

Alzheimer hastalığında Tanı Ve Sebepler

Alzheimer hastalığı

Araştırmacılar genetik, nörolojik ve muhtemel çevresel faktörlerden oluşan Alzheimer hastalığı sebeplerini bulmaya yaklaştıklarına inanıyorlar. Örneğin, ebeveynlerinden bir tanesi Alzheimer hastası olan kişilerin hastalığa yakalanma ihtimalleri beş kat artmaktadır. Araştırmacılar ayrıca beyinde doğal olarak meydana gelen, ancak belli bir sebep olmaksızın artmaya başlayan ve Alzheimer hastalığına sebep olduğuna inanılan bazı kimyasal maddeleri tespit ettiler. Bu kimyasallar beyne hasar veren bir tutkal gibi hareket ediyor. Araştırmacılar bu yeni ipuçları sayesinde Alzheimer’ın sebebini bulacakları ve tedavisini geliştirecekleri konusunda ümitliler. Şu anda kullanılan ilaçların yeterince etkili olmaması ve Alzheimer hastalığının erken semptomlarının tedavisinde yetersiz kalması sebebiyle yeni ilaçlara ihtiyaç duyuluyor.

Neler Öğreneceğiz

Alzheimer hastalığının Ina’nın( hasta) belleğini, kişiliğini ve insani özelliklerini yavaş yavaş bozmasının sebebi, bu hastalığın beynin bilgi ağını oluşturan yapı taşlarını yok etmesidir. Bu ağı oluşturan iki tip beyin hücresini –glial ve nöron- tanıyacağız. Bir gruptaki hücrelerin –nöronlar- bilgi alma ve gönderme kabiliyetini inceleyeceğiz. Beyin hücrelerinin; bilgi akışını başlatabilen veya durdurabilen kimyasal maddeler ile nasıl iletişim kurduğunu göreceğiz. Son olarak beyin hastalıklarını tedavi etmek için nöron aşılanması ile ilgili deneysel bir tedaviyi inceleyeceğiz. Beynin yapı taşlarını anlatmak için Ina’nın ve Alzheimer hastalığının hikâyesinden faydalanacağız.

NÖRONLAR: YAPI & FONKSİYON

Nöronlar

Nöronların Parçaları

Ina,(hasta) Alzheimer hastalığına yakalanmadan önce çok sayıda bilişsel ve fiziksel işlevi yerine getirebiliyordu. Düşünebiliyor, hatırlayabiliyor, yürüyebiliyor, gülümseyebiliyor, konuşabiliyordu ve bütün bunları nöron adında milyonlarca mikroskobik beyin hücresi sayesinde yapabiliyordu.

Şimdi sadece üç temel parçadan yani hücre gövdesi, dendrit ve aksonlardan oluşan- ama çeşitli şekil ve boyutlarda görülebilen nöronları inceleyeceğiz.

  • Hücre gövdesi: nispeten büyük yumurta şeklinde bir yapıdır, kimyasal maddeler üreterek bütün nöronun düzgün çalışmasını sağlar.
  • Dendrit: Hücre gövdesinden çıkan dala benzer uzantılardır bunlar diğer nöronlardan, kaslardan veya duyu organlarından sinyalleri alıp hücre gövdesine aktarır.
  • Akson: Hücre gövdesinden çıkan ve komşu nöronlara, organlara ve kaslara sinyaller taşıyan iplik benzeri bir yapıdır.
  • Miyelin kılıfı: Aksonu sarıp yaratan yağlı bir maddeden oluşan tüp benzeri parçacıklara benzer. Miyelin kılıfı bitişik aksonların ürettiği elektrik sinyallerinin karışmasını engeller.
  • Son yumru veya Uç yumrusu: Akson dallarının en ucunda bulunan minik baloncuklara benzer. Her bir uç yumrusu nöroiletici denilen ve komşu hücreler ile iletişimi sağlayan kimyasalları depolayan minyatür birer kaptır.
  • Sinaps: Uç yumrusu ve komşu organ (kalp), kas(kafa),veya hücre gövdesi arasında bulunan sonsuz küçüklükte (metrenin 20-30 milyarda biri) bir boşluktur.

NÖRONLAR SİNİRLERE KARŞI

Uzuvların Tekrar Takılması: Daha yakın bir zamanda doktorlar donör (bağışlayan) bedeninden alınan bir eli, uzuvları parçalanmış bir kişinin koluna taktı.(Horowitz 2000). Donör elindeki sinirler, damarlar ve kaslar hastanın uzvuna eklendi. Donör eli takılan hastalar, ameliyattan dört yıl sonra bu elle sıcak ve soğuğu hissedebiliyorlar, yazabiliyor, musluk açabiliyor, ayakkabı bağlayabiliyor, makinelere para atabiliyor, dama taşlarını üst üste koyabiliyorlar (P.Smith, 2003) kol, el ve bacak gibi uzuvlardan hasar görmüş sinirlerin yerlerine eklenebilmesi ancak kopmuş bir omurilikteki nöronların yeniden eklenmesinin çok zor olması, çevresel sinir sistemi ile merkezi sinir sistemi arasındaki en önemi farktır.

Çevresel Sinir Sistemi:

Çevresel sinir sistemi, beyin ve omurilik haricinde bütün vücudu saran sinirlerden oluşur. Sinirler, omurilikten gelen akson ve dendritlerden oluşan sicim benzeri yumaklardır ve birbirlerine bağlayıcı bir doku ile bağlıdır. Sinirler omurilikten duyulara, deriye, kaslara ve vücudun organlarına bilgi götürüp getirir. Çevresel sinir sistemindeki sinirler koptuğunda veya hasar gördüğünde yeniden büyüme ve birleştirebilme özelliğine sahiptir.

Merkezi Sinir Sistemi:

Beyinde ve omurilikte bulunan nöronlardan oluşur. Erişkin insan beyninin yeni nöronlar üretme, yeni bağlantılar kurma yeteneği kısıtlıdır.  Zarar gören nöronlar genellikle ölür ve yenilenmez.

Nöronların tamir olma veya üretme kapasitesi bu kadar kısıtlı olduğundan beyinleri veya omurilikleri zarar gören insanlar hasarın şiddetine bağlı olarak duygularının ve motor hareketlerinin bazılarını kaybedebilir. Örneğin, Christopher Reeve omuriliğini boyun kısmından yaralandığı için el ve ayaklarındaki duyu ve hareketlerin büyük bir kısmını kaybetti.

Beyin hasarının tedavisinde kullanılan en yeni yaklaşım, hasar gören bölgeye fetüs dokusu veya (fetustan alınan) kök hücre nakledilmesidir. Bu yöntem Alzheimer gibi beyin rahatsızlıklarının tedavisi için umut vaat etmektedir. Artık nöronların yapısını öğrendiğinize göre, nöronların muazzam fonksiyonlarından bir tanesini ele alabiliriz: Saate 350 km hızla bilgi göndermek.

BİLGİ GÖNDERMEK

1- Sivri Cisimleri Hissetmek:

Sivri bir cisme bastığınız zaman acıyı neredeyse anında hissedersiniz çünkü nöronlar sinyalleri saatte 350 km ye yakın bir hızla gönderirler.

2- Akson Zarı: Kimyasal Kapılar:

Akson zarının, elektrik yüklü partiküllerin girmesi için açılabilen veya partikülleri dışarıda tutmak için kapanabilen kimyasal yapılar bulunur.

3- İyonlar: Yüklü Partiküller:

İyonlar, elektrik yüklü kimyasal partiküllerdir. İyonlar iki kurala göre hareket eder: karşıt yüklü partiküller birbirini çeker, benzer yüklü partiküller birbirini iter.

4-Dinlenme Durumu: Yüklü Pil:

Aksonun yüklü olduğu ya da potansiyeli sahip olduğu anlamına gelir. Yük ve potansiyel dışarıdaki pozitif iyonları içerideki negatif iyonlardan ayıran akson zarından kaynaklanır.

Sodyum pompası, aksonun kimyasal kapılarından giren bütün sodyum iyonlarını toplayan ve tekrar dışarıya gönderen bir taşıma sürecidir. Yani sodyum pompası sodyum iyonlarını akson zarının dışına göndererek ve dışarıda tutarak aksonunun yüklü kalmasını sağlar.

5.Aksiyon Potansiyeli:

Pozitif sodyum iyonları aksonun içine dolduğu zaman meydana gelen küçük elektrik akımıdır.

6-Bilgi Göndermek:

sinir akımı akson boyunca parça parça hareket eden aksiyon potansiyelleri dizisine verilen addır.

7-Ya Hep Ya Hiç İlkesi:

Aksonun baş tarafında başlayan bir aksiyon potansiyelinin aynı hızla parça parça aksonun sonuna kadar hareket etmesidir.

8-Sinir Akımı:

Ya hep ya hiç ilkesine göre; bir sinir akımı başladığında aksonun sonuna kadar ilerler. Yani 1. Aksiyon potansiyeli meydana geldiğinde onu sırasıyla 2.3.4 5 ve 6. Aksiyon potansiyelleri izleyecektir. Her bir aksiyon potansiyeli meydana geldikten sonra o noktadaki aksiyon zarı dinlenme durumuna geri döner.

İLETİCİLER

Uyandırıcı ve Dizginleyici:

Güçlü duygular uyandırıcı ileticilerin salınmasına sebep olur. Bunlar da kalp kasındaki kimyasal kilitleri açarak daha hızlı çarpmasına yol açar. Çok kızdığınız zaman uyandırıcı ileticiler kalbinizin iki katı hatta üç katı hızlı çarpmasına sebep olabilir. Sakinleşmeye başladığınızda dizginleyici ileticiler salınmaya başlar, bunlarda kalp kasındaki kimyasal kilitleri tıkayarak kalbin hızını düşürür. İleticileri komşu vücut organlarını (kalp), nöronları veya kas liflerini uyandıran veya dizginleyen kimyasal ulakla olarak düşünün. Beyinde üretilen özel bir tür ileticiye nöroiletici denir.

Nöroiletici: Nöronlar tarafından üretilen ve zihinsel veya fiziksel faaliyetler esnasında nöronların birbirleriyle iletişim kurmak için kullandıkları bir düzine kadar farklı kimyasal maddedir.

REFLEKS TEPKİLER

reklefks

Tanımlama ve Sıra:

Refleks, bir uyarıcı karşısında meydana gelen öğrenilmemiş, istemsiz bir tepkidir. Refleksin altında yatan nöral bağlantılar veya ağ, genetik talimatlar tarafından önceden belirlenmiştir.

Bazı durumlarda, mesela doktor dizimize vurduğunda diz kaldırma refleksi omurilik tarafından kontrol edilir. Başka durumlarda, örneğin gözünüze aniden parlak bir ışık tutulduğunda göz bebeği refleksi, göz bebeğinizin daralmasına sebep olur. Hepimiz bazı programlanmış reflekslerde dünyaya geliriz ve sinir sistemine ne şekilde bağlandıklarına bağlı olarak hepsi aşağı yukarı aynı adımları takıp eder.

1.Algılayıcı:

Parmak uçlarınızdaki deride ısıya duyarlı algılayıcı ve reseptörler bulunur.

2.Getiren Nöron:

Getiren nöronlar veya duyusal nöronlar duyulardan omuriliğe bilgi taşır.

3.Aracı Nöron:

Başlıca görevi nöronlar arasında bağlantı kurmak olan nispeten kısa bir nörondur.

4.Götüren Nöron:

Götüren veya motor nöron, vücut içindeki çeşitli kas veya organlarda tepki üretmek için bilgiyi omurilikten taşır.

Refleksin İşlevleri:

Sıcak bir nesneye dokunduğunuzda elinizi otomatik olarak çekmenizin, başınızı duyduğunuz sese doğru çevirmemizin ve bozuk bir yiyecek yedikten sonra kusmanızın başlıca sebebi hayatta kalmaktır. Milyonlarca yılda gelişen refleksler; vücudumuzu acıdan ve zarardan korur ve kalp atışlarının hızı, nefes alıp vermemizi ve kan basıncı gibi fizyolojik tepkileri otomatik olarak düzenler. Artık modern hayatta herhangi bir faydası kalmayan bir refleks üşüdüğümüz zaman kollarımızdaki tüylerin dikilmesine yol açan piloereksiyon refleksidir. Piroereksiyon tüyleri kabartarak daha iyi yalıtım sağlayarak sıcaklığımızı korumamıza yardımcı oluyordu. Ancak bu konuda giysiler artık daha kullanışlıdır.

FANTOM UZUV NEDİR?

Vaka İncelemesi: Belirli bir olayın ya da durumun derinlemesine, bütün ayrıntılarıyla incelenmesidir.

Doktorları kesilen bir bacak veya kolda garip duygular veya hareketler hissedilmesi kadar şaşırtan çok az semptom vardır. Bu fenomene fantom uzuv denmektedir.

Fantom uzuv, kesilen bir uzuvdan geldiği hissedilen duygu veya hareketler ile ilgilidir. Duygu ve hareketler kesilen uzuv hala yerindeymiş gibi canlıdır. 1866 yılından günümüze kadar fantom uzuvlardan gelen duyu ve hareketlerin sebebi ile ilgili en az 3 cevap bulunmaktadır.

BİTKİLER VE UYUŞTURUCULAR

Kokain, kurare ve meskalin adlı uyuşturucular sinir sistemini üç farklı şekilde etkileyen güçlü uyuşturuculardır. Araştırmacılar uyuşturucu içeren ve nöroileticileri etkileyen haşhaş, esrar ve sihirli mantar gibi çok sayıda başkaca bitkileri de keşfettiler.

GENEL BAKIŞ: İNSAN BEYNİ

beyin yapısı

Beynin Gelişimi

Genler, dönen bir merdiven üzerindeki basamaklar gibi düzenlenmiş kimyasal maddelerdir. Aşağı yukarı 300.000 sayfa yazılı yönergeye karşılık gelen bilgiyi ihtiva eden kimyasal maddeleri içeren yaklaşık 30.000 gen vardır. Genlerin içinde saklı olan kimyasal yönergeler, milyonlarca ayrı parçanın gelişimini programlayarak beden ve beyni oluşturur.

Bu 30.000 genin çarpıcı bir özelliği de kum tanesi büyüklüğündeki tek bir hücre olan döllenmiş yumurtanın içeriğinde yer almalarıdır.

Beynin Yapısı

Glial hücrelerin en az üç işlevi vardır: Gelişen nöronların büyümesini yönlendirmek ve gelişmiş nöronları desteklemek için iskelet görevi görmek; diğer elektrik sinyallerinin etrafını sararak bir tür yalıtım sağlamak; nöronların büyümesini ve işlevini etkileyen kimyasallar salgılamak.

Yeni Nöronların Üremesi

Erişkin kanaryaların tıpkı fareler, sıçanlar ve başka hayvanlar gibi nöron üretebildiği gerçeği, erişkin insan beyni için de geçerli midir? Araştırmacılar bazı istisnaları hariç tutarak, insan ve şempanze gibi erişkin primatların beyin nöronlarının neredeyse tamamının doğum esnasında geliştiğine ve erişkin beyinlerin yeni nöronlar üretmediğine inanıyorlar.

Erişkin beyinde yeni nöronların üremediğine dair bulgulara istisna oluşturan iki bölge var:

hipokampus ve koku yumrusu. Araştırmacılar, erişkin maymun ve insan beyninin erişkinlik süresince nispeten kısıtlı sayıda yeni nöron üretebildiği ve bu yeni nöronların bazılarının öğrenme ve yeni şeyleri hatırlayabilme becerimiz konusunda önemli bir rol oynadığı sonucuna varıyor.

Nöronların zarar gördükten sonra tamir edilme ihtimalinin düşük olmasının bir sebebi, nöronlar yeterince büyüdükten sonra büyümeyi durduran genetik bir programın var olmasıdır. Erişkin beynin yeni bağlantılar üretme kapasitesinin düşük olması, beyin hasarı nedeniyle kaybedilen fonksiyonların sadece bir kısmını geri kazanılabilmesini açıklar.

Alzheimer hastalığının bu kadar yıkıcı ve ölümcül olmasının sebebi; bu hastalığın nöronları beynin yeniden üretme, tamir etme veya yeniden bağlama kapasitesinden çok daha hızlı bir şekilde yok etmesidir.

Beyin Zihne Karşı

Zihin-beden meselesi; duygu, düşünce ve öğrenme gibi karmaşık zihinsel faaliyetlerin beynin fiziksel, kimyasal ve elektriksel faaliyetleri ile nasıl açıklanabileceğini sorgular.

Örneğin, Nobel ödüllü genetikçi Francis Crick, zihnin, beynin kendisi olduğuna inanır: “Mutluluklarınız ve üzüntüleriniz, hatıralarınız ve tutkularınız, kişisel kimlik ve özgür irade duygunuz aslında birçok sinir hücresi ve onlara bağlı moleküllerin faaliyetlerinin bir toplamıdır.” Bazıları Crick’in bu fikrine katılırken bazıları da zihinsel faaliyetlerin beynin fiziksel faaliyetlerine indirgenemeyeceğini söyler. ( Gold & Stoljar, 1999)

Cinsiyet ve Toplumsal Cinsiyet Yazımızı Okuyabilirsiniz.