Ser verir sır vermez: BEYİN

[hacettepe]

1. Bilgi nöronlarda nasıl kodlanıyor?
Beynin en karışık işlemlerinden bir tanesi, bilginin kodlanması. Bu süreçte beyindeki nöronlar, yani sinir hücreleri, zarlarının dışında elektrik akımı oluşturuyor. Bu elektrik akımları, akson adı verilen uzantılara ulaşarak, onlar vasıtasıyla gerekli olan kimyasal sinyallerin açığa çıkmasını sağlıyor. Bu akımlar sayesinde dünyayla, çevremizde olup bitenle ilgili bilgiler beynimize aktarılıyor. Ne görüyorum? , Aç mıyım? , Hangi sokağa sapayım? gibi sorulara yanıt işte böyle bulunuyor. Bilim adamları, beyindeki bilgilerin tek tek hücrelerin içinde biriktirilmediğini tahmin ediyorlar. Bu bilgilerin hücre grupları tarafından depolandığı düşünülüyor. Ancak hangi nöronların, hangi hücre gruplarına ait oldukları henüz bilinmiyor. Şu anki teknoloji ise binlerce nöronu aynı anda ölçecek kapasitede değil. Tek bir nöronun bağlantılarını bile şu an elimizde olan teknolojilerle görüntülemek imkânsız. Tek bir nöronun, yaklaşık 10 bin nörondan bilgi ve sinyal aldığını biliyor muydunuz? Beynin içindeki elektrik akımı sayesinde ise sinyal alışverişi çok hızlı olabiliyor. Bilim adamlarına göre, sinir sistemleri arasındaki bilgi aktarımının tek yolu, bu elektrik akımları değil. Bu nedenle, bilgi taşıyan başka hücreler keşfetmeye yönelik araştırmalarını sürdürüyorlar. Burada, glial hücreler üzerinde duruluyor.
2. Anılar beyinde nasıl saklanıyor ve nasıl tekrar hatırlanıyor?
Bir kişinin ismi gibi, yeni bir şey öğrendiğinizde beynin yapısında birtakım fiziksel değişiklikler meydana geliyor. Ancak bu değişikliklerin hâlâ ne tür değişiklikler olduğunu, nerelerde meydana geldiğini, bilginin nasıl depolandığını ya da yıllar sonra tekrar hatırlanarak tekrar nasıl gündeme getirildiğini anlayamıyoruz. Beyinde çeşit çeşit hatıralar var. Ancak beyin, kısa dönem anılarla (yeni öğrenilen bir telefon numarasını hatırlamak gibi), uzun dönem anıları (geçen yıl doğum gününüzde yaptıklarınız gibi) birbirinden bir şekilde ayırıyor. Bilim adamları öğrenme ve hafızada tutma şeklinin değişik beyin şekillerine bağlı olduğunu düşünüyorlar. Beyin travması ya da beynin zarar görmesi ise bu yetenekleri bozabiliyor

3. Beyin, geleceği nasıl öngörüyor?
Çoğu zaman gelecekle ilgili birtakım planlarımız ve öngörülerimiz olur. Geleceğin nasıl şekilleneceğini düşünürüz. Beynimizde, gelecekle ilgili bir şekil vardır. Ancak beynin bu gelecek simülasyonunu nasıl yaptığı henüz anlaşılmış değil. Beyin, dünyayla ilgili öngörülerde nasıl bulunabiliyor? Bilim adamları hâlâ bunun yanıtını arıyor.

4. Duygu ne demek?
Beyin, sadece bilgi biriktiren bir organ değil; aynı zamanda duygu, motivasyon, korku ve umutları barındıran bir organ. Bütün bunlar bilinçaltında olan şeyler aslında... Örneğin beynin duygularla ilgili bölümü sinirli yüzlere, o yüzleri görmeden de tepki verebiliyor. Kültürler arasında da temel duyguların dışa vurulması, aslında birbirine benziyor. Hatta Darwin in de gözlemlediği gibi, temel duyguların ifade edilmesi bütün memelilerde benzer. Bilim adamları, insanların fiziksel tepkilerinin sürüngenlerin ve kuşların tepkilerine çok ciddi bir şekilde benzediğine dikkat çekiyorlar. Özellikle de korku, öfke ve anne-baba sevgisini hepsi benzer bir şekilde gösteriyor. Duyguların beyinde nasıl işlediği üzerinde bilim adamları hâlâ çalışıyorlar. Duygulara aslında bir çeşit hesaplama ya da ölçüm şekli gözüyle bakılabilir. Yani duygular, aslında hızlı bir eylemi harekete geçiren bir durum tespit özetidir . Nöro-bilimcilerin en önemli hedeflerinden biri ise duygu ve düşünce durumunda ortaya çıkan bozuklukları anlamak. Mesela depresyon... Depresyon, çağımızın en önemli, en yaygın duygu bozuklukları arasında yer alıyor. Şiddet ile dürtüsel saldırı ya da öfkenin de duyguların doğru bir şekilde kontrol edilememesinden kaynaklandığı düşünülüyor.

5. Zekâ nedir?
Zekâ farklı şekillerde karşımıza çıkıyor. Ancak biyolojik açıdan zekânın ne anlama geldiği henüz bilinmiyor. Milyarlarca nöron, bilgiyi harekete geçirmek için nasıl birlikte çalışıyor? Gereksiz bilgi beyinden nasıl siliniyor? İki kavram birbirine uyunca ve böylece bir soruna çözüm bulduğunuzda, beyinde neler oluyor? Zeki insanlar bilgiyi beyinlerinde hatırlaması kolay , ayrı bir bölgede mi muhafaza ediyorlar? Beyin fonksiyonlarının temel işleyişiyle ve nöronlar arasındaki bağlantılarla ilgili, bilim adamlarının elinde hâlâ çok az bilgi var. Ancak zekânın, beynin tek bir alanıyla değil, pek çok bölgesiyle ilgili olduğu üzerinde duruluyor. İnsan beyninin diğer canlılardan farkı hâlâ araştırılıyor.


6. Beyin, zamanı nasıl algılıyor?
Alkışladığınızda ya da parmağınızı şıklattığınızda sesi mi daha önce duyarsınız, hareketi mi daha önce görürsünüz? Her ne kadar duyma yeteneği, görme yeteneğinden daha hızlı çalışsa da, parmakların görüntüsüyle, çıkarılan ses aynı anda gerçekleşiyormuş hissi doğuyor. Yani beyin pek çok olayın aynı anda gerçekleştiği hissi yaratarak aslında bizi kandırıyor . Beynin zamanla oynadığını aslında çok kolay anlayabilirsiniz. Aynanın karşısında sol gözünüze bakın. Daha sonra bakışınızı sağ gözünüze kaydırın. Gözlerinizi diğer tarafa çevirmek bir zaman alıyor elbette. Ancak siz gözlerinizin hareket ettiğini görmüyorsunuz. Gözlerinizi kırpıştırdığınızda da aslında gözleriniz çok kısa süreliğine de olsa karanlıkta kalıyor. Ancak bu karanlığı da görmüyorsunuz.

7. Nasıl uyuyor ve rüya görüyoruz?
Zamanımızın üçte birini uyuyarak geçiriyoruz. Bebekler ise zamanlarının üçte ikisini uykuda geçiriyor. Araştırmalara göre, az uyumak sinir sisteminde bozukluğa yol açıyor. Araştırmalar, 10 gün uyumayan farelerin, 10 uncu günün sonunda öldüklerini ortaya koyuyor. Canlılar uyuduklarında beynin bir bölümü de uyuyor, ama uykunun mekanizması, işleyişi hâlâ bilinmiyor. Uykuda nöronların aşırı derecede hareket halinde oldukları biliniyor. Ayrıca önemli bir sorunu çözmeden önce uyumanın, o sorunu çözebilmek açısından yararlı olduğu da düşünülüyor. Düzenli uykunun, öğrenme kapasitesini de artırdığı söyleniyor. Özetle, uyku sayesinde beyin bir şekilde gerekli bilgileri depoluyor, gereksizleri ise ekarte edebiliyor.


8. Beynin ayrı ayrı olan sistemleri, birbirleriyle nasıl bütünleşiyor?
Gözle bakıldığında, aslında beynin her bölgesi aynı görünüyor. Ancak aktivitelerini, işlevlerini ölçtüğümüzde, her nöron bölgesinde farklı bilgilerin kayıtlı olduğunu görüyoruz. Örneğin görme yeteneğini ilgilendiren bölgenin içindeki alanlarda hareketler, yüzler, köşeler ve renklerle ilgili çeşit çeşit bilgiler bulunuyor. Yetişkin bir insanın beynini, çeşitli ülkelerin bulunduğu bir dünya haritasına benzetebiliriz. Beynin içinde koku, açlık, acı, hedef koyma, sıcaklık, öngörü ve daha pek çok şeyle ilgili beyin ağları var. Farklı işlevlerine rağmen bu sistemler birbirleriyle bir şekilde bütünleşerek çok iyi bir işbirliğine giriyorlar. Bunun nasıl gerçekleştiğine dair ise bilim adamlarının hiçbir fikri yok. Ayrıca beynin, sistemlerini nasıl bu kadar hızlı bir şekilde koordine ettiği de henüz anlaşılmış değil.


9. Bilinç nedir?
İlk öpücüğünüzü düşünün. Bu, hafızanızdan hiç çıkmaz. Peki bu hafıza, bu deneyimi yaşamadan, bu deneyimin bilincinde olmadan önce neredeydi? Modern bilimde, bilinç çözülememiş olan en önemli sırlardan biri. Bilinç, tek bir fenomen değil. Peki ne? Bilinç, beyindeki hangi sistemlerle ilgili? Bilim adamlarının bu konuda da hiçbir fikri yok... Şimdiye kadar yapılan araştırmalara göre, bilinç konusunda, büyük bir ihtimalle yine bir grup aktif nöron iletişim içinde. Bilincin altında yatan mekanizmanın moleküllerle ya da hücrelerle ilgili olabileceği üzerinde de duruluyor. Belki de mekanizma, bu sistemlerin etkileşimleriyle oluşuyor. Bilim adamları bu sıralar bilincin, beynin hangi bölgeleriyle ilgili olduğunu araştırıyorlar. Bunu keşfettikten sonra, bu bölgelerin neden birbirleriyle iletişime geçtikleri araştırılacak. Ve beyin hakkında son bir dip not daha...

Bilgisayara karşı beyin
Beyindeki elektrik akımlarının hızının, bilgisayarlardaki sinyal hızından 100 milyon kat daha fazla olduğunu biliyor muydunuz? Bir insan, arkadaşını hemen tanırken, bir bilgisayarın bir yüzü tanıması genellikle çok zor oluyor. Beynin pek çok işlemi aynı anda yaptığını söyleyen bilim adamları, beynin bütün bölgelerinden gelen bilgilerin tek bir bölgede birleşmediğini, ancak bu farklı bölgelerin kendi aralarında güzel bir işbirliğine girdiklerini ve bir ağ, yani network oluşturduklarını belirtiyorlar. Bizim de dünyaya olan bakış açımız işte bu karmaşık network sayesinde oluşuyor.

Öte yandan bilim adamları, insanların fiziksel tepkilerinin, sürüngenlerin ve kuşların tepkilerine çok ciddi şekilde benzediğine dikkat çekiyorlar. Bizi onlardan ayıran farklarsa, beynimizin karanlık dehlizlerinde gizli.