{mosimage}Çok eski zamanlarda beyin o kadar da önemli bir organ olarak görülmezmis. Eski Yunanli filozof Aristo, aklin ve düsünmenin merkezinin kalp oldugunu söylermis, beyin degil! Eski Misirlilar da beynin önemli olmadigini düsünürlermis. Öyle ki,mumya yapiminda kalp ve diger iç organlari dikkatlice çikarip korurken, beyni atarlarmis. Yine de beyinle ilgili en eski bilgiler Eski Misir kayitlarinda yer alir. Bu kayitlarda beynin anatomisi, beyin zarlari ve beyin-omurilik sivisiyla ilgili bilgiler vardir. O günlerden bu günlere birçok gelisme olur ve sonuç olarak beyin ve sinir sistemiyle ugrasan bir bilim dali, nöroloji (sinirbilim) ortaya çikar.
Beyin tarama aygitlari ve güçlü mikroskoplar sayesinde bilim adamlari beynin içinde neler olup bittigini bize açiklar. Ancak, karmasik bir organ olarak beynin hâlâ çözümlenmemis bir çok yönü var. Tipki evrenin de daha bilemedigimiz birçok yönü oldugu gibi. Burada ilginç olan, yasadigimiz evreni ancak beynimizin bize gösterdigi kadariyla algilamamiz. Beynimizin bize gösterdiginden farkli bir sey algilayamaz, yasayamayiz.
BEYIN TAKIMI OYUNCULARI
Beyin yapilarini bir takima benzetebiliriz. Takimin önemli üç oyuncusu, ön beyin, beyincik ve beyin sapidir. En büyük oyuncu ön beyin denilen ve beyin yarimkürelerinin yani sira bazi iç yapilari da içeren bölümdür. Bu bölüm, beynin agirliginin % 85’ini kaplar. Bu önemli, çünkü burasi beynin düsünme ve bilinçle ilgili islevlerde önemli rol üstlenen beyin kabugunu da içerir. Insan diger hayvanlardan daha akillidir. Bir köpek bu yaziyi okuyamaz. Çünkü beyninin düsünmeyle ilgili bölümü, bizimkine göre çok küçüktür! Matematik problemlerini çözerken, resim yaparken, canimiz nefis çikolatali bir pasta istediginde ya da dans ederken beynimizin bu bölümünü kullaniriz.
{mosimage}
Beyin kabugu kivrimlidir. Ceviz kabugunun içindeki cevizi düsünün. Nasil cevizi düzgün açtiginizda iki yarimküre görürseniz, beyin de sag ve sol olmak üzere iki yarimküreye ayrilir. Cevizinkinden farkli olarak bu yarimkürelerde önemli görevlerden sorumlu olan farkli bölgeler vardir. Bunlardan biri de motor bölgedir. Bu bölge, istegimizle çalisan kaslarimizi kontrol eder. Örnegin, futbol oynarken motor bölgeniz çalisir. Ama gol atmak için beyninizin daha birçok yerini çalistirmaniz gerekir. Oyunculardan beyincigin adina aldanmayin, çok çaliskandir.
Vücudunuzun dengesini, hareketlerinizi ve bu hareketlerin birbiriyle uyumunu saglamak üzere beyin yarimkürelerinin hemen altinda yer alir. Beyincigin becerilerini görmek istiyorsaniz, seksek oynayin, takla atin, ip atlayin... Tüm bu cambazlik hareketlerini yaparken beyinciginiz size yardimci olur. Üçüncü oyuncu beyin sapidir. Beyin yarimkürelerinin hemen altinda ve beyincigin önünde yer alir, omurilikle devam eder. Evrimsel açidan beynimizin en eski parçasidir. Sürüngenlerle baslayarak tüm hayvanlarda beyin sapi bulunur ve temel yasamsal islevleri yerine getirmek için çalisir. Soluk almak, yedigimiz yemegi sindirmek, dolasimi düzenlemek, görevlerinden kimileri. Istegimiz disinda çalisan birçok kasimizi da beyin sapi yönetir.
Kalbimizin atmasini, mide kaslarimizin kasilmasini saglar. Ayrica milyonlarca uyarinin beyinden diger organlara iletilmesinde bir köprü görevi görür. Beyne giden bilgiyi gözden geçirir, bilginin islenip islenmeyecegine ve islenecekse bu isin beynin hangi bölgesinde yapilacagina karar verir. Bu üç temel yapinin içerdigi baska beyin yapilari da var. Örnegin, hipokampusu unutmamak gerek. Ileride bu yaziyi animsamaya çalisirken onu kullanacaksiniz. Ögrenme ve bellegimizden sorumludur. Bir de kan basincini, vücut sicakligini, acikma ve susamayi, uykuyu ve cinsel gelisimi denetleyen hipotalamus var. Talamus ise omurilikten kendisine gelen duyulari beyne iletir. Ne çok Latince sözcük var degil mi? Unutmayin, beynin bölümlerini ögrenmek, birtakim Latince sözcükleri de ögrenmek demek.
Beyin Sinir Hücrelerinden Oluşur
Sinir hücreleri farkli biçim ve büyüklükte olabilir. Sinir hücrelerinin bir gövdesi, bu gövdeden çikan akson ve dendrit denilen kollari vardir. Bir sinir hücresini ahtapota benzetebiliriz. Vücudumuzda yaklasik 100 milyar sinir hücresi bulunur. Bu hücreler arasinda yer alan ve bir yapistirici gibi sinir hücrelerini destekleyen özel hücrelerin sayisiysa trilyonlara ulasir. Sinir sistemimizdeki tüm hücreler de birbirine tutunmus ahtapotlar olarak düsünülebilir. Bu sekilde tutunan hücreler birbirleriyle baglanti kurarlar.
Bilim adamlari, sinir hücreleri arasindaki baglantilarin evrendeki yildizlardan bile daha çok oldugunu söylüyor. Bu inanilmaz ve karmasik küçük evrende isler nasil yürür? Sinir hücreleri, isitmemizi, kosmamizi, animsamamizi, tat almamizi, düsünmemizi vb. saglamak üzere sürekli uyari tasirlar. Uyari, sinir hücresinde olusan elektriksel ya da kimyasal bir degisikliktir. Uyarilar, sinir hücresinin dendrit denilen uzantilarina ulastiginda hücrede elektriksel bir degisim baslar. Hücrede hizla ilerleyen bu uyarilar ilk olarak gövdeye, daha sonra aksona gelir. Uyari akson ucuna ulasinca buradan hücre disina özel kimyasal maddeler salgilanir.
{mosimage} Aksonlarla dendritlerin arasinda kimyasal madde akisinin oldugu küçük bosluklara “sinaps” denir. Aksonlardan salgilanan kimyasal maddeler, sinapslardan komsu sinir hücrelerinin dendritlerine uyarinin aktarilmasini saglar. Uyarinin yolculugu bu sekilde; ama uyari nasil olusur? Bir yapraga dokundugumuzda elimizdeki deride bulunan vedokunma duyusunu alan “alicilara” bagli sinir hücreleri, uyariyi alarak bunu yukarida sözünü ettigimiz yolculukla omurilik araciligiyla beyne ulastirir.
Büyüyen Beyinlerimiz
Dogdugumuzda beyin hücrelerimizin tümü vardir. O zaman beynimiz nasil büyür diye soracaksiniz? Beyin hücreleri arasindaki özel hücrelerden söz etmistik. Iste onlarin çogalmasiyla beynimiz büyür. Beyin büyürken bu hücrelerin sayisi dakikada 250.000 kadar artar. Iki yasimiza geldigimizde beynimiz bir yetiskin beyninin % 80’i kadardir.
Bilimadamlari için beynin büyümesi bir anlam daha tasir. Beynimizin temel isleyisini genlerimiz belirler. Resim konusunda yetenekli bir ailenin çocuklarinin da ressam olmasi dogaldir. Genler disinda çevre kosullari da beynimizin verimini büyük ölçüde etkiler. Bu, genleri tümüyle birbirinin ayni olan es yumurta ikizlerinin, farkli beyin özelliklerine sahip olmalarinin nedeni. Çünkü ikizler annelerinin dölyataginda bile farkli deneyimler geçirirler. Bir bebegin dogumundan sonraki bir yil içinde beyninde baglantilar kurulup bir devre biçimlenirken, sinir hücrelerinin yarisi da ölür. Çocukluk boyunca herhangi bir baglanti kurulmayan sinir hücreleri elenmeye devam eder. Bu sirada kalan hücrelerin baglantilari gelisir. Bu nedenle çocuklugun ilk dönemlerinde beyin bir yetiskininkine göre uyaricilara daha açiktir. Atalarimiz da bunu farketmisler ki, "Agaç yasken egilir" demisler.
Gerçekten küçükken ne kadar çok saglikli uyariciyla karsilasirsak, sinir hücrelerimiz arasindaki baglanti sayisi da o kadar çok olur. Bu nedenle, çocuklar yeni bir dili, oyunu, makineyi kullanmayi, gerçekte her seyi yetiskinlerden daha kolay ögrenir. Örnegin, çocuklarin kolaylikla ögrenip bilgisayarda yapabildikleri isleri yetiskinlerin anlamasi genelde daha çok zaman alir.
Beynin Enerjisi Nereden Gelir?
Beyin 24 saat süresince çalisir. Siz farkinda olmadan çevreden birçok uyarici alir, bunlari isler ve gerekli gördüklerini ilgili bölümlere iletir. Uyurken bile! Öyle etkindir ki, beyindeki her bir hücre saniyede yüzlerce, binlerce uyarici alabilir. Beyin kabugundaki sinir hücrelerinin, uç uca dizildiklerinde 400.000 km yol katedebileceklerini de unutmamali! Bu kadar çok çalisan bir organin dogal olarak bir yakita gereksinimi var. Beynimizin en önemli yakiti oksijen ve sekerdir. Beynin agirligi vücudun yalnizca ellide biridir, ama vücuttaki sekerin beste birini, oksijeninse dörtte birini kullanir. Vücudun yöneticisi olmak kolay degil elbette!
Sağ Beyin, Sol Beyin
Beynimizin sol yarimküresi vücudun sag yanini, sag yarimküresiyse sol yanini yönetir. Ayrica, her yarimkürenin yerine getirdigi islevler farklidir. Sol yarimküre konusma ve dil ögrenmeden sorumludur. Mantik ve çözümleme gerektiren islerde de bize yardimci olur. Örnegin, toplama-çikarma yaparken ya da ayakkabimizi baglarken sol yarimküremizi kullaniriz. Sag yarimküreyse sözel olmayan sekil, boyut, ritm, müzik, renk gibi soyut becerilerden sorumludur. Bir seyi olusturan parçalari degil, bütününü algilamamizi saglar. Bir yüzü animsarken ya da müzik dinlerken beynimizin sag yarimküresini daha çok kullaniriz. Iki yarimküre arasindaki iletisimi kalin bir sinir hücresi demeti olan “nasirsi madde” saglar. Gerçekte iki yarimküre isbirligi içinde çalisir. Örnegin, sol yarimküremizi kullanarak "sincap" sözcügünü okuyup anlayabilir, sag yarimküremizi kullanarak da sincabi gözümüzde canlandirabiliriz.
Kız Beyni, Erkek Beyni
Erkeklerin beyni kizlarinkinden daha büyüktür. Hem de yaklasik % 10 daha büyük! Ama kizlar üzülmesin, akil beyin büyüklügüyle ilgili degil. Beyindeki sinir hücrelerinin sayisi ve bu hücreler arasinda olabildigince çok sayida baglanti kurulmasi akilli olmak açisindan daha önemli. Kizlarin beyinlerinin belirli bölgelerindeki sinir hücresi baglantilarinin, erkeklerinkinden daha fazla oldugu bulunmus. Erkekler de üzülmesin! Onlarin da konumsal becerileri daha gelismis. Örnegin erkekler daha kolay harita okuyabilir. Gerçekte bu tartismaya gerek yok, bilimadamlari cinsiyetimizin akilli olup olmadigimizi belirlemedigini söylüyor.
Kullan Ya da Kaybet!
Bir insanin beyninin en yüksek verimde çalismasi için çok sayida sinir hücresinin kullanilmasi ve bu hücreler arasinda daha çok baglantinin kurulmasi gerektigini söylemistik. Kullanilmayan beyin hücreleri yok olup gider. Buna "kullan ya da kaybet" ilkesi denir. Özellikle çocuklarin çok sayida uyariciyla karsi karsiya kalmalari, beyinlerindeki sinir hücresi baglantilarinin kurulmasi açisindan önemlidir. Tiyatro, sinema ya da bale izlemek, sergi, müze ya da hayvanat bahçesine gitmek, kitap okumak, müzik dinlemek ya da resim yapmak, bir yapragi incelemek ya da bir bitkinin nasil büyüdügünü gözlemek, spor yapmak... Bunlarin hepsi uyaricilari fazlasiyla saglayan etkinlikler. Ancak normal, saglikli ve biraz da eglenceli bir ortamda büyüyen her çocugun beyni yeterince uyariciyla karsilasir. Elbette bu ilke yalnizca çocuklar için geçerli degil. Yetiskinlerde de uyaricilar sinir hücreleri arasinda baglanti kurulmasini saglayabilir.
Çocuklarin, bir dili ya da bilgisayar kullanmayi daha kolay ögrendiklerinden söz etmistik. Yetiskinler de yeterince çaba gösterir, uygun egitim ortamlarinda bulunurlarsa bunlari basarabilirler. Tüm bir gün televizyon izlemek, bilgisayar basinda durmak ya da oyun oynamak yerine spor, sanat, kültür ve bilim etkinliklerine katilmak 7’den 77’ye herkesin beynine iyi gelir. Elbette televizyon da izleyeceksiniz, bilgisayarda da oynayacaksiniz, ama bilinçli ve saglikli bir sekilde!
Sağlıklı Bir Beyin İçin
1920-1930’larda hayvanlar üzerinde yapilan deneylerde beyin kabugunun önemli bir kismi alinmasina karsin beynin islevlerini sürdürdügü sonucuna varilmis. Bunun üzerine beynimizi % 10’unu kullandigimiz düsünülmüs. Gerçekte bu yanlis bir bilgi. Çünkü, insan beyni üzerinde yapilan arastirmalar, küçük bir zararin bile beynin kimi islevlerini yitirmesine neden oldugunu gösteriyor. Öyleyse bu kadar önemli ve duyarli bir organi iyi korumak gerekir.
Tasitlarla yolculuk yaparken mutlaka emniyet kemerinizi takin. Bu, basinizi korur ve beyninizin zarar görmesini önler. Bisiklete binerken, patenle kayarken de basimizi korumali, özel basliklar takmaliyiz. Özellikle spor yaparken çok dikkatli olmaliyiz. Hastane kayitlari çocuklarla ilgili kazalarda yaralanmalarin çogunun dikkatsizlikten kaynaklandigini gösteriyor. Öte yandan sigara ve alkol, sinir hücrelerini öldürür. Saglikli beslenmek ve beynin saglikli çalismasini saglar. Beyninize yeterli oksijen ve seker gitmesi gerektigini unutmayin.
Beyinle İlgili İlginç Araştırmalar
Ünlü illüzyonist David Copperfield bir arabayi file çevirebiliyorsa bilimadamlari da kemik iliginden sinir hücreleri yapabilir! Kemik iliginde çok özel hücreler bulunur. Bunlar bugünlerde bilim dünyasinin çok ilgilendigi "kök hücreler"dir. Bir sihirbazin sapkasindan çikanlar gibi, degisip, farklilasip, geliserek bir canliyi olustururlar. Bilimadamlari kök hücrelerinin kas, kemik, kan ya da karaciger hücrelerine dönüstügünü ögrendiginden beri arastirmalarina hiz kazandirdilar. Son çalismalar kemik iligindeki bu özel hücrelerden sinir hücrelerinin de gelistirilebilecegini gösteriyor. Bu bilgi size sikici geldiyse o zaman çikolatadan söz edelim. Beyinle çikolatanin ne ilgisi var diyeceksiniz? O zaman çikolata yediginizde neden mutlu oldugunuzu düsünün. Kimi kimyasal maddeler beyni etkiler. Çikolatanin içinde de 380 kimyasal maddenin oldugu biliniyor. Bu nedenle çikolatanin 3000 yillik tarihi ve kakaonun hâlâ bilinmeyen özellikleri nörologlari çok ilgilendiriyor. Beyinle ilgili daha birçok ilginç bilgi var. Ama söyle bir anlasma yapalim. Onlari da siz arastirin. Istanbul'da Deneme Bilim Merkezi'ndeki Beyin Sergisi ve Internet’teki "Neuroscience for Kids" sayfasi ilk ugranacak yerler. Arastirma sonuçlarinizi bizimle paylasmayi unutmayin. Sahip oldugumuz akil, yaraticilik, bellek ve duygularimiz milyarlarca yillik evrimin biz insanogluna armagani. Bu armagani en iyi sekilde kullanmak bizim elimizde!
{mosimage} TUĞBA CAN
Bilim ve Teknik Dergisi
TÜBİTAK
