Beynin Lobları
Farklı Açıdan Beyin
turkuaz: frontal lobe
yeşil: parietal lobe
mor: temporal lobe
sarı: occipital lobe
pembe: cerebellum and brainstem
kırmızı: cingulate gyrus
İngilizce Beyin Lobları.Parts of the BrainIn order for what I am about to explain to make any sense I must first define and illustrate the locations of some parts of the brain. The first is the cortex. The cortex is the convoluted gray matter around the outside of the brain. It contains the neurons where complex thoughts and ideas come from. The lobes are the four parts of the cortex, but I will only explain three because the fourth, the occipital, is irrelevant to my subject. The parietal lobe is located on the top of the brain. At the very front of the parietal lobe is the sensory cortex. This is where feelings from all over the body are made sense of. The second part, the temporal lobe is located behind your temples. An important feature of this lobe is the superior temporal gyrus which makes sense of what we hear. Inside this lobe is another set of nerve cells that is called the basal ganglia. This group of cells has a role in language, memory, and movement. The last lobe is the frontal lobe. The frontal lobe is located behind your forehead and above your eyes. At the top of the frontal lobe is the supplementary motor cortex that plans out movements of the body. (Kolb and Whishaw, 1998)Merkezi Sinir Sistemi (MSS)CEREBRUM: His, irade, hafıza, düşünce, zeka gibi fonksiyonlardan sorumludur. Altı tabakadan oluşmuştur ve her biri ayrı hücreden oluşmuştur. Piramidal hücreler çok önemlidir. İki hemisferden oluşur. Her bir hemisferde frontal, parietal, occipital, temporal loblar bulunur. Sağ el, sol hemisfer tarafından kontrol edilir. Lisan ile ilgili özellikler sol hemisferde bulunur.Ak Madde: Miyelinden dolayı aksonlar beyaz görülür. İki hemisfer corpus callosum denilen iri sinir lifi ile birleşir. Akson demetine MSS’de tractus denir.Beyin (Sapı) Kökü: Omuriligi beyine bağlar. Kalp hızı ve kan basıncı gibi CV sistemin kontrolu, sindirim (GI)ve solunumun kontrolundan sorumludur. Vücüdun tamamının dönmesi gibi stereotip hareketlerin kontrolu. Dengenin kontrolu. Göz hareketlerinin kontrolu. Hayatî (vital) fonksiyonları kontrol eder. Uyku ve uyanıklık halini düzenler.Üç bölümden oluşur: (i) Orta beyin (mesencephalon); (ii) pons; (iii) medulla oblongata.Orta beyin (mesencephalon): Beyin sapından cerebral hemisferlere sinir yollarını taşır. İşitme ve görme refleks merkezleri buradadır.Pons: Orta beyinin altında, medulla oblongata’nın anterior ucunda transvers sinir lifleri. Köprüye benzer. Medulla oblongata ile beyin hemisferlerini birleştirir. Solunum kontroluna katkıda bulunur. Apnöstik ve pnömotaksik merkez buradadır. Yüzeysel lifler cerebellum’a bağlanır. Motor ve sensorik (duysal) derin lifler medulla oblongata’dan pons üzerinden orta beyine gider.Medulla oblongata: Yaklaşık 3 cm, pons ve omurilik arasında traktlar omurilik ile beyin arasında komünikasyonu sağlar. Vital merkezler: kan damarlarının otonomik inervasyonu için vazomotor merkez; kalbin otonomik sinir kontrolunu sağlayan kardiyak kontrol merkezi; pons ile birlikte solunumu kontrol eden solunum merkezi. Omurilik ile beyin arası haberleşme alanıdır. Kalp hızı, solunum ve diğer öksürük, yutma, kusma gibi refleksleri kontrol eder.Medulla spinalis (omurilik): Merkezi gri madde ile doludur. H şeklinde iki dorsal boynuz var. 2 Ventral boynuz var. Çevresi ak madde (inen ve çıkan sinir traktları) ile çevrili. Fonksiyonları: Gövde ve ekstremite kaslarını kontrol eden refleks merkezi olmak; Refleks merkezleri ile beyin arasında bağlantı sağlamak.Retiküler Formasyon: Tahrip edilirse kişi komaya girer; dış dünyadan habersiz hale gelir. Biliçaltı bir çok koordine hareketlerin yapılmasında ve bütün sinir sisteminin ve vücudun uyanık tutulmasında görevli. Beyin sapında yer alır. Anestezik maddeler, uyku verici ilaçlar buradaki sinirlerin iletimini inhibe eder. Nükleus ve sinir liflerinin medulla, pons, orta beyin, thalamus ve hipotalamus içindeki kompleks bir ağdır. Buradan çıkan sinirler corteks cerebri’ye gider ve sensorik bilgileri taşır; idrak edilmeyen bir çok hareketin koordinasyonunu sağlar.Cerebellum: Beynin ikinci büyük yapısı. Dış kısmı gri madde, içi ak madde taşır. Cerebellumdan gelen lifler kırmızı çekirdekten geçip thalamus’a gider, sonra corteks cerebri motor alanlara ulaşır. Diger lifler (tractus) cerebellumu, pons, medulla oblongata ve omurilik ile birleştirir. Cerebellum, eklem, tendon ve kas reseptörlerindeki propioreseptörlerden gelen sinyalleri alır ve corteks cerebri motor alanları ile bazal nüklei’nin işbirliği ile haraketleri koordine eder. Özellikle koşma, daktilo ile yazı yazma, piyano çalma, konuşma gibi hızlı kas aktivitelerinde hayati rol oynar. Motor aktivitelerin sırasını belirler. Motor öğrenme için gereklidir. Hareket sırasında değişik eklemlerin koordinasyonunu, denge (vestibular organdan uyarılar alır) ve pozisyonu (postür) sağlar. Ağıza çatal götürmek veya buruna el ile ellemek gibi ek-kol hareketlerinin doğru zamanlaması için de gereklidir. Cebinize değerek anahtarları bulmak da cerebellumun başardığı işlerdendir. Bütün işleri corteks cerebri kontrolu altında gerçekleştirir. Özellikle purkinje, sepet ve granül hücreleri vardır. Hem c. Cerebri hem de thalamus ile bağlantılıdır. Korteksin yarattığı hareketleri inhibe ya da stimüle edebilir.Bazal ganglia: Yardımcı motor sistemdir. Corteks cerebri’ye giren ve çıkan sinyal yollarıdır. Kuşlarda çok gelişöiştir. Her bir cerebral hemisferdeki derin yerleşmiş dört gri madde kütlesidir. Kaudat nükleus, lentiform nükleus, amigdala, claustrum.Limbik SistemHipotalamus, hippokampus ve amigdala gibi yapılardan oluşan beyinin korteks altındaki yapılarıdır. Özellikle duygular ve motivasyonla ilgilidir. Davranışın kontrolu. Hayatta kalma içgüdüleri, dürtüler ve duyguların ifadesinde çok önemlidir. Halet-i ruhiyenin dış davranışlara etkilerine aracılık eder. Vücudun iç dengesini düzenler. İç şartları sabit tutar: vücut sıcaklığı, vücut sıvılarının ozmolaritesi, yeme-içme dürtüleri; vücut ağırlığının kontrolu. Bu bölgeye aynı zamanda “memeli beyni” de denilir çünkü ilk defa memeli hayvanlarda görülmüştür.Amygdala: Her cerebral hemisferdeki dört bazal gangliyondan biridir. Limbik sistemin parçasıdır. Bademe benzeyen gri madde gövdesi olduğundan bu ismi almıştır. Zedelenirse hayvan yenebilir ve yenemez şeyleri ayırt edemez.Forniks: Corpus callosumun altında yerleşik, sinir lifleri grubudur. Hippokampusun beynin diğer bölgeleri ile entegrasyınunu sağlar. Limbik sistem içindeki bilgileri ileten sinir lifleri yoludur.Corpus callosum: Sağ ve sol hemisferleri birleştirir. Limbik sistemin parçası değildir ancak onun tam üzerinde yerleşiktir. Kalın bir sinir lifleri demetidir.ThalamusDiencephalon’un en büyük alt bölümüdür. Üçüncü ventrikülün sağ ve solunda yer almıştır. Vücudun dışında neler olduğunu beynin bilmesini sağlar. Koku hariç, cerebruma giden bütün sensorik (duyusal- göz ve kulak) bilgilerin geçiş (gidiş ve geliş) bölgesidir. Uyanıklık halini ve uyarı olduğunda uykudan uyanışı düzenler.Koroid pleksus: Serebrospinal sıvı (CSF) burada oluşur. Epifiz (pineal bez) burada yerleşiktir. Melatonin salar. Üremenin endokrin kontrolunda görevlidir.Hipothalamus: Thalamus’un altında yerleşiktir. Açlık ve susuzluk için nörül bölgeleri taşır. Vücut sıcaklığı ve hipofizden hormon salgısını düzenler. Ayrıca uykunun düzenlenmesi, uyanıklık, cinsel arzu ve performans; kızgınlık, korku, ağrı ve zevk gibi hisler buradan kontrol edilir. Medulla oblongata ve limbik sistemle birlikte çalışır.Hippokampus: Beyinin her bir lateral boynuzunun tabanına uzanan gri maddeden oluşan (ventrikül yüzeyi tarafında ak madde) hafızanın oluşumu, depolanması ve işlenmesinden sorumlu limbik sistem kısmı.Dr. Mahmut SELVİ ve Prof. Dr. Figen ERKOÇ
İnsan Sinir Sisteminin Yapısı ve İşleyişiGİRİŞ:İnsan merkezi sinir sistemi, evrende bilinen en karmaşık biyolojik organizasyona sahiptir. Milyarlarca sinir hücresi ve bunların aralarındaki trilyonlarca bağlantı, sinir sisteminin ana yapısını oluşturur. Bunların yanında, sinir hücrelerinin on katı kadar sayıda da yardımcı hücreler (nöroglia) bulunur. Bu akıl almaz düzeydeki karmaşık yapı, bu günkü bilgilerimiz ışığında, tüm canlılık olaylarını ve davranışları düzenleyen bir ara-birim olarak görev yapar.
Sinir bilimleriyle uğraşan biri olarak, edindiğim her yeni bilginin beni garip bir hayret ve coşku içinde bırakması ve bilimin paylaşılarak büyüyeceğine olan inancımdan dolayı, konu ile yakından ilgili olmayanlar için, vücudumuzun yönetim merkezi konusundaki son bilgileri ve bunların muhtemel felsefi sonuçlarını elimden geldiğince aktarmaya çalışacağım. Bilginin gereksizi diye bir şeyin varolmadığına inanan bir insanım ve anlamanın temelinin, “nasıl anladığımızı anlayabilmek” olduğunu düşünüyorum. Bunu yapmak için de, işimiz ve uğraşımız ne olursa olsun, bizi ilgilendiren her türlü bilgiyi, yani elimizden geldiğince her şeyi öğrenmemiz gerekir diye düşünüyorum. Özellikle de kendimizi...SİNİR SİSTEMİMİZ...Sinir sistemini genel olarak, merkezi ve çevresel (periferik) sinir sistemi olarak iki kısma ayırmaktayız. Çevresel sistem, vücudun her yanından alınan duyu (tat, dokunma, görme, işitme, vücudun pozisyonu, ağrı, ısı, titreşim vb) bilgilerini merkeze taşıyan ve merkezden çıkan emirleri kas veya salgı bezi gibi ilgili yerlere götüren sinir kablolarından oluşur. Yani çevresel sinir sistemini (o kadar basit değilse de) bir veri taşıyıcısı olarak düşünebiliriz.MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNİN GENEL HATLARI
Merkezi sinir sistemi, yani beyin ve omurilik, üç katlı bir zar yapısı ile çevrelenmiş durumdadır. Bu zarlar dıştan içe doğru dura mater (sert zar), araknoid (örümceksi) zar ve pia mater (ince zar) olarak sıralanırlar. Bu üç kılıf, kesintisiz bir biçimde tüm merkezi sinir sistemini sarar ve çevresel sinir sisteminde de hafif yapı ve işlev değişiklikleri ile devamlılık gösterir.
Şekil 1. Beyni saran zar sistemleri ve kan beyin engeli.
Araknoid zarın iç kısmı, ince uzantılarla ve adeta bir örümcek ağı yapısında bağlantılarla doludur. Zara adını veren de zaten bu özelliktir. Araknoid zar, bu uzantıları aracılığıyla pia mater'e bağlanarak, arada bir boşluk oluşmasına neden olur ki bu boşluk da "subarachnoid boşluk" adını alır (sub eki, "altında" anlamındadır). Bu boşluk ise, tabirin aksine boş değil, "beyin omurilik sıvısı" (BOS) denen bir sıvı ile doludur. Bu sıvı, sinir sistemi dokusunun beslenmesi ve atıklarının atılmasında hayati öneme sahiptir. Ayrıca, sinir sisteminin tamamını saran bu zar yapısı ve içindeki sıvı dolu bu bölmeler sayesinde, sinir sistemi bir bütün olarak sıvı içinde yüzer durumda bulunur ve böylece hem darbelere karşı emici bir tamponla korunmuş, hem de bu yumuşak ve nazik doku kendi ağırlığı dolayısıyla hasar görmesini engelleyecek bir yastık sistemiyle donatılmış durumdadır.Beyni besleyecek olan kan damarları beyin dokusuna girerken bir çeşit yapı değişikliğine uğrayarak, duvarlarından hiç bir maddenin kontrolsüz geçmesine izin vermeyecek özel bir yapı kazanırlar. Bu yapı, sinir hücrelerinin yardımcıları olan glia (bkz aşağıda) hücreleri ile dış kısımdan da desteklenerek, "kan beyin engeli" dediğimiz özel bir yapının oluşmasını sağlarlar. Bu sayede çok hassas bir organ olan sinir sistemi, kandaki zararlı ve istenmeyen maddelerin taarruzundan da korunmuş olur (Şekil 1).
OMURİLİK:Merkezi sinir sistemi; kararların verildiği, etraftan gelen verilerin yorumlandığı, algılamanın ve diğer bütün zihni fonksiyonların yerine getirildiği bölgeleri içeren karmaşık bir işlevsel yapılar bütünüdür. Merkezi sinir sisteminin en "basit" kısmı, omurilik dediğimiz ve sırtımızdaki omur kemikleri arasında aşağıya doğru uzanan tüp şeklindeki yapıdır. Bu yapı, etraftan gelen bilgilerin merkezi sinir sistemine girdiği ve merkezden gelen emirlerin çevresel sisteme aktarıldığı yerdir. Aynı zamanda, refleks dediğimiz, ani ve istemsiz hareketler de, bu organ tarafından kontrol edilir. Omurilik temel olarak, orta kısmında ince ve boylu boyunca bir kanal; kanalın etrafında, eninde kesildiğinde kelebek gibi görünen bir gri madde; ve bunun etrafında ise beyaz madde kütlesinden oluşan, tüp şeklinde bir yapıdır. Ortadaki kanal, beynin içinde bulunan, ventrikül (karıncık) adı verilen ve besleyici bir sıvı olan beyin omurilik sıvısı (BOS) ile dolu olan boşlukların, omurilik içindeki devamıdır ve aynı sıvıyla doludur. Kanalın etrafında bulunan gri madde, esas olarak sinir hücrelerinin gövde kısımlarını içerir. Buradaki sinir hücreleri, çevresel sinir sisteminden gelen ve merkezden dışarıya gönderilen verileri değerlendirilerek, nereye ve ne şekilde gönderileceklerini belirleyen karmaşık elektriksel devreler oluştururlar.Bu fonksiyonu anlamak için basit bir örnek verelim: Diyelim ki elimizde bir dondurma var ve bunu ağzımıza götürüp yemek istiyoruz. Bunun için, kolumuzu ağzımıza doğru bükmemiz gerekiyor. Biz bu kararı beynimizde verdikten hemen sonra, beynimizden, kolumuzu bükecek olan pazu kaslarına doğru bir kasılma sinyali gönderilir. Fakat bu sinyal, kola gelmeden önce, omurilikteki sinir hücrelerine aktarılır. Burada, yani omurilikte bulunan elektriksel devreler, bu sinyali alarak birkaç iş yaparlar. Öncelikle, pazu kaslarına bir uyarı gönderirler. Ama bu arada, kolun bükülebilmesi için, kolu açmaya, yani ağızdan uzaklaştırmaya yarayan arka kol kaslarının da gevşemesi gerekir. İşte, omurilikteki devreler, pazu kaslarına “kasıl” emrini gönderirken, aynı zamanda, kolu açan kaslara kasılma emri veren omurilik hücrelerine de “dur” emri verirler. Dolayısıyla kolumuz, ağzımıza doğru yaklaştırılmış olur. Bu sırada, dondurmayı tam ağzımıza isabet ettirebilmemiz için, kaslardaki durum duyusu (proprioception) algılayıcı algaçlardan merkeze gönderilen uyarılar başta olmak üzere, bir çok ek işlev devreye girmelidir. Bu karmaşık ağın tam olarak eksiksiz çalışabilmesi halinde, dondurma yeme işlemimizi normal bir biçimde tamamlayabiliriz.Refleks dediğimiz ani hareketler de, yine omurilik içindeki benzer devreler aracılığıyla, şuursuz ve hızlı bir biçimde cereyan ederler. Şuursuzdur çünkü, hareket kararı beyinden değil, omurilikten gelir; ve hızlıdır, çünkü, beyine gidip geri dönmeye oranla çok daha kısa bir yol izler. Eğer bu mekanizma omurilikten değil de beyinden yönetilseydi, yanlışlıkla bir sobaya dokunduğumuz zaman, elimizi ancak belki de ciddi biçimde yandıktan sonra oradan çekebilecektik!
BEYİN SAPI:
Merkezi sinir sisteminin ikinci kısmı, beyin sapı olarak adlandırdığımız bölümdür. Bu yapı, bir çok alt birimden oluşan ve omuriliğe göre daha karmaşık hücre bağlantıları içeren bir yerdir. Anatomik olarak, omurilikle beyini birbirine bağlayan bir köprü gibidir. Bu bölge, temel hayati fonksiyonların yürütülebilmesi için vazgeçilmez öneme sahiptir. Nefes alıp verme, kanın damarlarda dolaşması, kalbin atım düzeni, uyku ve uyanıklık, dikkat ve bunun gibi bir çok önemli etkinlik, beyin sapı dediğimiz bu bölgeden kontrol edilir.
Şekil 2. Merkezi sinir sisteminin ana bölümleri.
Şekil 3. Merkezi sinir sisteminin diğer bazı bölümleri.
ARA BEYİN:
Beyin sapının üst kısmında, ara beyin denen bölge yer alır. Ara beyin, bildiğimiz o kıvrıntılı beyin yarım kürelerinin iç kısmını dolduran bir çok farklı bölgenin oluşturduğu bir yapılar topluluğudur. Bu bölgeler, öğrenme, hafıza, açlık-susuzluk, vücudun iç dengesinin korunması, vücuttaki hormon sistemlerinin kontrolü, heyecanlar, duygusal tepkiler, duygulara göre vücudun iç ortamının düzenlenmesi gibi çok önemli fonksiyonlar yürütürler. Bu ara beyin bölgelerinin çoğu, az önce bahsettiğimiz, sıvı dolu beyin içi boşluklarının (ventriküllerin) etrafını sarmış vaziyette bulunur (Şekil 3'de gösterilen pons ve tegmentum'u da içine alan bölüm).
LİMBİK SİSTEM
"Kabuk altı" (subcortical), yani, birazdan bahsedeceğim beyin kabuğunun altında kalan yapılardan bazıları, ara beynin etrafında onu bir halka gibi saran, işlevsel bir birliktelik oluşturmuşlardır. Bu yapıya, özel olarak Limbik sistem (latince: limbus= halka, sınır) adı verilir. İşte bu limbik sistem içinde yer alan hippokampus, amigdala, forniks, mamillar cisim, septum, cingulat kabuk gibi yapılar, heyecansal ve temel zihni fonksiyonları yürütürler. Örneğin sinirlenince kontrolümüzü kaybetmemize sebep olan yapılardan en önemlisi, burada bulunan amigdallerdir; veya, öğrendiğimiz herhangi bir şeyi hafızaya almamızı, buranın bir üyesi olan hippokampus sağlar (daha sonra ayrıntılı olarak bahsetmeye çalışacağım). Ara beyinde ayrıca, vücuda giden emirlerin düzenlenmesinin yapıldığı ara merkezler de bulunur.
Şekil 4. Limbik sistemin beyin lobları içerisindeki yerleşiminin yansıtma şeması.
BEYİN KABUĞU (Cortex):Merkezi sinir sisteminin en üst kontrol noktası ise, işte o beyin dediğimiz zaman aklımıza gelen kıvrıntılı yapıdır. Bu yapının adı beyin kabuğudur (korteks). En üst kısımda bulunur ve orta beynin etrafını sarar. İşlevlerinin henüz çok azını ortaya çıkarabildiğimiz bu bölge, genel olarak, "yüksek beyin işlevleri" dediğimiz işlevleri ve algılamayla-değerlendirmeyle ilişkili temel görevleri yürütür.
Şekil 5. Beyin loblarının genel sınırları.
İşitme, görme, vücut duyuları gibi belirgin işlevlerin, beyin kabuğunun özel bölgeleri tarafından işlendiği uzun yıllardan beri bilinmektedir. Örneğin gözden gelen görme sinyallerinin görüntüye dönüştürülmesi, artkafa lobundaki beyin kabuğu bölgesince yapılır. Benzer şekilde işitme duyusu ile ilişkili bölgeler de şakak lobu üzerinde yerleşmiştir. Motor alanlar, özellikle istemli hareketlerin başlatılması ve icra edilmesinde önemli iken, duyusal alanlar, tüm vücuttan gelen verilerin değerlendirildiği en üst merkezler olarak işlev görürler. Ayrıca önemli kabuk alanlarına iki ünlü örnek olarak, konuşmanın planlanmasının ve "dizgi"sinin gerçekleştirildiği, ön beyin lobundaki Broca alanı ile, konuşmadaki anlamı kavrama işinde rol alan, şakak lobunun arka kısmındaki Wernicke alanlarını verebiliriz. Bu bölgelerde meydana gelen hasarlar, ilgili işlevlerde kısmen veya tamamen kayıplara yol açar.
Şekil 6. Beyin kabuğunun temel alanları.
Görme, işitme, motor alanlar gibi bir çok alan, işlevsel ve kısmen de yapısal olarak farklı bir çok alt alana ayrılırlar. Bunların dışında kalan kabuk bölgelerinin bir çoğu ise "birleştirme" ya da "ilişkilendirme" alanları (associative areas) olarak bilinir. Bu bölgeler, ayrık duyuların birleştirilmesi ve farklı duyulardan gelen girdilerin tek bir tecrübe halinde birleştirilmesi gibi işlerden sorumludurlar. Bu işlev, halen sinirbilimlerinin en önemli gizemlerinden bir tanesidir ve gerçekleşme mekanizması henüz açıklığa kavuşturulamamıştır (Bağlantı Sorunu; Binding Problem).Bu gün beyin kabuğundaki alanların sınıflandırılmasında Broadmann adlı araştırıcının işlevsel ve hücre mimarisini temel alarak yaptığı ayrıntılı sınıflandırma halen büyük oranda geçerliliğini korumaktadır. Buna göre, beyin kabuğu alanları belli numaralarla belirlenmiştir. Örneğin artkafa lobundaki birincil görme alanı, Broadmann'ın 17. alanına karşılık gelir.Beyin kabuğunda bulunan yapılar, beş duyumuzun bilinçli değerlendirilmelerinin yanı sıra, düşünme, plan yapma, alınan verilerin değerlendirilmesi, eski bilgilerle karşılaştırılması, kişilik özellikleri, ince el becerileri, mantık, matematik, sanat, soyut düşünce gibi, nasıl yapıldıklarına dair elimizde sadece “bilgi kırıntıları” olan işleri yapar. En önemlisi ise, dünyayı anlamaya çalışırken kullandığımız en önemli aracımız da işte bu beyin kabuğudur. Bütün bilişsel işlevlerimiz, sanat, bilim, estetik, ve diğer tüm insani özelliklerimiz, beyin kabuğunun işlevleri ile yakından ilişkilidir. Bizim yaptığımız işin temeli ise, evrendeki en karmaşık yapı olan beyin kabuğunu, yine kendi beyin kabuklarımızı kullanarak anlamaya çalışmaktır. Elbette ki, bunun mümkün olup olmadığı bile tartışma konusu yapılabilir. Fakat biz bu kısmı felsefecilere bırakarak, elimizden gelen çabayı gösteriyoruz :-)).
MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNİN İNCE YAPISISinir sisteminin ana işini yürüten hücreler, nöron (=sinir hücresi) denen özel hücrelerdir. Bu hücreler, istisnaları olmak üzere, bir gövde, ağaç gibi yan dallar (dendritler) ve bir de, bazen dallanabilen ve hücrenin “kararlarını” diğerlerine ileten, tek bir uzantı (akson)dan oluşurlar. Nöronlar, görevleri ve bulundukları yerlere göre çok değişik şekil ve kimyasal içerik farkları gösterirler. Hücrenin gövde kısmında bulunan çekirdek, hücrenin temel işlevlerini belirleyen ve DNA molekülü üzerinde kodlanmış halde bulunan genetik bilgiyi içerir. DNA üzerindeki bilgi, hücrenin bulunduğu ortama, ortamdaki değişimlere ve hücrenin iç çevresine bağlı olarak deşifre edilerek, hücre içi olayların meydana gelmesini sağlar. Bu şifre, bir insanın tüm hücrelerinde aynı olmasına rağmen, farklı hücrelerde farklı kısımları kullanılarak, hücrelerin farklı yapı ve işlev sahibi olmasını mümkün kılar. Çekirdekteki DNA molekülünden ihtiyaç anında çıkan bilgi, ribozom ve endoplazmik retikulum dediğimiz hücre içi organcıklarda, hücrenin işlevlerini düzenleyen proteinler haline çevrilir. Bu proteinler de, hücre içi olayları etkileyerek, hücrenin fonksiyonunu etkilerler.
Sinir hücreleri aynı zamanda birbirleri ile ilişki halindedirler. Bu sıkı ilişki, sinirsel işlevin temelini oluşturan bilgi akışını sağlar. Hücreler arası bu bilgi geçiş noktalarına SİNAPS adı veriyoruz. Sinapslar, değişik tip ve özelliklerde olmalarına karşın, hemen hepsi bilginin iletimi işlevinden sorumludur. Kısacası, nöronlar kendi aralarında bağlantılar kurarak, elektrik devrelerine benzer yollarla iletişim sağlayıp, beyin işlevlerinin ortaya çıkmasını sağlayan ana elemanlardır. Elbette ki, bu elektriksel devre sistemi, herhangi bir insanın hatta bir sinir bilimcinin hayal edebileceği karmaşıklığın çok çok ötesinde bir karmaşıklığa sahiptir.
Şekil 7. Sinir hücrelerinin şematik yapısı (ileri düzeyde basitleştirilmiş).
Genel olarak bir sinir hücresi, gövde ve dendrit (dendron=ağaç; lat.) dediğimiz gövde dalları aracılığıyla veriler “alır”. Bu veriler, hücre içindeki genel duruma ve gelen tüm verilerin toplam etkisine göre, akson dediğimiz, o tek, uzun ve ince uzantı vasıtasıyla, diğer bir hücreye aktarılır. Yani, nöron gövdesini ve gövdenin dallarını minik bir santral, aksonu ise, bilgiyi götüren bir telgraf teli gibi düşünebiliriz. Daha sonra, aksonla gönderilen bu bilgi, o aksonun dalları aracılığıyla bir veya binlerce sinir hücresine (veya kas ve salgı bezi hücreleri gibi diğer hücrelere) ulaştırılır ve bu hücreler, yine aynı mekanizma ile bu uyarının gerektirdiği işi yaparlar. Şimdi bu mekanizmayı biraz hayal etmeye çalışın ve ardından, sadece beyin kabuğu dediğimiz kısımda bulunan 4-5 milyar sinir hücresinin, birbirleriyle yapabilecekleri bağlantıların sayısını hesap edin. İşte vücudumuzda bulunan ve hayal sınırlarını aşan bir organizasyon örneği...
Sinir sisteminde sadece sinir hücreleri bulunmaz. Bunların yanında, kütle olarak merkezi sinir sisteminin yarısını oluşturan ve sayıca da yaklaşık sinir hücrelerinin on katı kadar sayıda bulunan yardımcı hücreler vardır. Bu hücrelere glia (=glue, yapıştırıcı) hücreleri diyoruz. Çeşitli tipleri olmasına karşılık, genel işlevleri, sinir hücrelerinin ve sinir sisteminin fonksiyonunu sürdürmesine yardımcı olmaktır. Oligodendrosit (az uzantılı hücre) denen hücreler de, merkezi sinir sistemi içinde, yan yana ve sıkı bir dizilim içinde seyreden aksonları, yani sinirlerin elektrik kablolarını, birbirlerinden izole eden, myelin kılıf dediğimiz bir kılıf oluşturur. Bu kılıflar, sinir tellerinin her birinin etrafını sararlar ve onların elektriksel olarak izole edilmesini sağlamanın yanında, iletkenliğini de artırırlar. Bir başka glia hücresi olan mikroglia (küçük glia), en küçük glia hücrelerindendir fakat, görevi, sinir sistemini yabancı madde ve mikroorganizmalara karşı korumaktır. Bu hücreler, fagositoz (=hücrenin yemesi) yapar, yani, yabancı maddeleri yiyerek yok ederler.
Şekil 8. Sinir hücreleri ve değişik glia hücrelerinin ilişkileri (ileri düzeyde basitleştirilmiş).
Astrosit (yıldızsı hücre; astroglia) dediğimiz glia hücreleri ise, sinir hücrelerinin beslenmesine ve kimyasal işlemlerine çok önemli yardımlarda bulunur.
Şekil 9. Astrositler tarafından oluşturulan ayakların beyin kılcal damarlarını sarması ve kan beyin bariyeri.
Son yıllarda glia hücrelerinin sinir sisteminin işlevinde sanılandan çok daha önemli olduklarına dair bir çok çalışma yayınlanmaktadır. Glia hücreleri, başta haberci moleküllerin üretimi ve dönüştürülmesi gibi, sinir sistemlerin işlevleri için vazgeçilmez destekleyici görevler üstlenirler. Bunun yanında sinir hücrelerinin madde alış-verişinde bulundukları çevreyi de etkileyip değiştirerek, onların işlevlerinde belirgin değişikliklere yol açabilmektedirler. Hatta kimi araştırıcılara göre, bilincin oluşumu, epileptik süreçler ve diğer geniş hücre topluluklarını ilgilendiren olaylarda glia hücreleri, sinir hücrelerine göre çok daha önemli roller oynayabilmektedir. Sinirbilimlerinin gelişmesi ile birlikte şimdiye kadar hep arka planda kalmış olan bu hücrelerin daha etkin rollerle karşımıza çıkmalarını bekliyoruz.
Bu genel yapıyı kısaca inceledikten sonra şimdi biraz daha derine girelim ve sinir hücrelerinin nasıl haberleştiklerine kısaca bakalım.
SİNİR HÜCRELERİ NASIL HABERLEŞİRLER?
Az önce de belirtmeye çalıştığım gibi, sinir hücreleri arasında sinaps denen geçiş bölgeleri vardır. Buralar, hücreden hücreye bilgi (elektriksel sinyal) geçişinin olduğu yerlerdir. Elektriksel ve kimyasal olarak iki tip sinaps düşünebiliriz. Klasik anlamda bir kimyasal sinaps, sinir hücresinin ürettiği sinyali o hücreden diğerlerine taşıyan aksonun dallarından birinin uç kısmı ile, alıcı hücrenin etrafındaki hücre zarının birbirleriyle yaklaşması sonucu meydana gelir. Evet, gerçekten de hücreler birbirlerine gerçek anlamda temas etmezler. Sadece, çok ince bir aralık bırakacak şekilde yaklaşırlar. Hücrelerin etrafını kaplayan hücre zarı, bu sinaps alanlarında hafif değişiklikler gösterir. Bu değişiklikler, sinapslardan sinyal iletiminin sağlanabilmesi için gereklidir.Kimyasal bir sinapsta, sinyalin bir hücreden diğerine geçişi, nörotransmitter olarak adlandırılan ileti maddeleri aracılığıyla olur. Bu ileti maddeleri, iletinin geldiği kaynak (presinaptik=sinaps öncesi) hücrenin aksonunun ucundan salgılanır. Bu salgılanma, elektriksel uyarının aksonun ucuna gelmesi sayesinde olur. Salgılanan bu ileti maddeleri, sinapsı oluşturan o iki hücre arasındaki ince aralığa salgılanmaktadır. Bu salgılanmayı takiben, çok hızlı bir şekilde, bu ileti maddeleri, karşıdaki hedef (postsinaptik=sinaps sonrası) hücrenin zarı üzerindeki uygun algaç (reseptör) moleküllerine bağlanırlar. İşte bu bağlanma, sebep olduğu çeşitli kimyasal olaylar sonucu, yeni hücrede bir elektriksel sinyalin doğmasına sebep olur. Çeşitli sinapslardan gelen verilerin toplanması veya bir sinapstan ardı ardına birkaç sinyalin yeni hücreye geçirilmesi ise, yüksek bir elektriksel potansiyel doğurur. Bu potansiyel, aksiyon potansiyeli adını alır ve işte bu potansiyel, diğer hücrelere aktarılmak üzere, akson vasıtasıyla gönderilen elektriksel sinyalin ta kendisidir.İşte hücreler arası iletimi sağlayan mekanizma, kısaca bu şekilde işler. Bu sinyal geçişi, sadece sinir hücreleri arasında değil, kasılma emrini kas hücrelerine taşıyan sinir uçlarıyla kas hücreleri arasında ve bezlere salgı emrini veren uçlarla salgı bezi hücreleri arasında da mevcuttur. Küçük ayrıntı farklarıyla beraber, mekanizma benzerdir.
Şekil 10. Genel bir kimyasal sinapsın şematik görüntüsü.
Sinapsların bir diğer önemli özelliği de “değişebilir” olmalarıdır. Bu durum, yakın zamanlarda ortaya konmuş bir mekanizmadır ve ilginç sonuçları vardır. Yani, iki (veya daha fazla) hücre arasındaki bu iletişim bölgelerini oluşturan hücre bölgeleri, aktifliklerini ve duyarlılıklarını ve hatta şekillerini değiştirirler. Bunun yanında, sinapslar, hücrelerin aktifliklerine bağlı olarak sürekli biçimde oluşup kaybolurlar. Yani sinaps dediğimiz bölgeler, hücrenin kolu-bacağı gibi sabit bir yapı değildir. Sürekli değişirler. Bunu, beyin fonksiyonları açısından düşünecek olursak, sinir hücreleri, her türlü aktiviteye bağlı olarak, aralarındaki bağlantıların sayılarını ve özelliklerini değiştirebilirler. Yani beyin, "her" yaptığı iş (aklınıza ne geliyorsa...) sırasında değişmektedir. “Düşünce düşüneni değiştirir” sözü, belki bu açıdan daha anlamlı hale gelmekte. Yakın zamanlarda, yaptığımız öğrenme deneyleri ile kendilerine bir şeyler öğretilen hayvanların, öğrenmeyle ilgili beyin bölgelerinden bazılarında, bu iletişim bölgelerinin sayısında artış olduğunu bulmuş olmamız, bu durumun bir başka göstergesi sayılabilir.Sinir sistemi hakkında aslında daha söylenecek çok fazla şey var. Fakat, konuyla derinden ilgilenmeyenler için, buraya kadar olan bilgiler, sinir sisteminin nasıl bir şey olduğu ve beynimizin nasıl çalıştığı gibi konularda genel bir kanı verecektir. Kanımca, insan için anlaşılması gereken en önemli şey, her gittiği yerde yanında götürdüğü vücudu ve özellikleri. Hele bir de entelektüel bir insan için, tüm insan vücudu konusunda olmasa bile, en azından sinir sisteminin işleyişi ve merkezi sinir sisteminin fonksiyonları hakkında genelden öte bir bilgiye sahip olmak kaçınılmazdır. Yaşadığımız dünyayı ve evreni anlamanın bir yolu da, onu nasıl algıladığımızı anlamaktan geçer...
Broca Alanı Nedir ?Fransız cerrah Broca'nın 1864 yılında sol şakaklarımızın yakınında tespit ettiği beynin iki küçük bölümünden biri. Bu bölge dil üretimi organizasyonundan sorumlu olan bölgedir. Bu bölge beynin alın (frontal) kısmının korteksinin arka tarafında bulunur. Kelimelerin ve kısa cümleciklerin ifadesi için motor kalıplarının oluşturulduğu bu bölgeye, Wernicke alanından gelen sinyallerle yorumlanan ve sentezlenen düşünceler aktarılır. İşte Broca alanı bu düşüncelerin kelimelere dökülmesinde ve bu dizilmiş kelimelerin ses tellerimize iletilmesinde rol alır. Eğer Broca alanı tahrip olursa, kişi söylemek istediğini bilir ve buna karar verir, ancak kelimeleri seçemez, manalı konuşma yapamaz ve anlamsız sesler çıkarır. Buna motor afazi veya Broca afazisi denilmektedir. Broca alanından gönderilen sinyaller vasıtasıyla ses telleri, gırtlak, dudaklar, ağız, solunum sistemi ve konuşmada rol alan bütün diğer yardımcı kaslar çalıştırılarak düzgün konuşma ortaya çıkarılabilmektedir. Buraya kadar söylediğimiz bilgiler ışığında şunu ifade edebiliriz: Ses telleri sağlam ve konuşma için yeterince sağlıklı olsa da, beynimizdeki Wernicke ve Broca alanları hatta görme ve işitme ile ilgili yorum alanları sağlıklı değilse konuşma mümkün olmaz.
Wernicke Alanı Nedir ?
Carl Wernicke 1874 yılında Broca alanının dışında başka bir dil kaybı bölgesi tanımladı. Sol kulağın yakınında yer alan ve dilin algılanmasının bulunduğu beynin başka bir bölümünü belirledi. Dış dünyadan (görme, işitme vs.) ve içimizden (ağrı, sancı) gelen duyularımıza ait bilgilerin yorumlandığı bu alan, temporal lop (şakak bölgesinin) üst çıkıntısındaki işitme alanının arkasında bulunur. Konuşma için, önce herhangi bir duyu organımızdan, beyin korteksimize gelen bilgilerin alınması, kendi içinde yorumlanması ve daha sonra diğer duyulardan gelen bilgilerle karşılaştırılarak tekrar yorumlanması gereklidir. Görme ile ilgili bilgiler önce artkafa bölgemizde (occipital kortekste) bulunan görme merkezine gelir ve burada yorumlanır. Daha sonra tekrar yorumlanmak üzere Wernicke alanına iletilir. İşitme ile ilgili bilgiler önce şakak bölgesinin (temporal lob) üst kısmında bulunan işitme alanına gelir ve burada yorumlanır. Elde edilen entegre bilgi Wernicke alanına gönderilir. Dokunma ve ağrı ile ilgili bilgiler önce yan kafa loblarının (parietal loblar) ön kısmında bulunan dokunma alanına gelir ve burada yorumlanır. Dokunma duyusuna ait bu işlenmiş bilgiler de yine Wernicke alanına iletilir. Netice olarak bütün duyuların, hafızadaki eski bilgilerle karşılaştırılıp yorumlandıktan sonra Wernicke alanına iletildiğini söylemeliyiz. Burada bütün bilgiler yeniden yorumlanmakta ve konuşma esnasında kullanılacak kelimeler burada seçilmektedir. Seçilen kelimeler mânâlı bir şekilde burada dizilmektedir. Konuşma için kelime hafızasının zenginliği çok önemlidir. Tıp dilinde konuşma bozukluğuna 'afazi' adı verilir. Görme duyularının yorumlandığı artkafa bölgesi harabiyetinde, yazılan kelimeleri anlama kabiliyeti ortadan kalkar, buna görme idrak bozukluğu (afazisi) denir. İşitme duyularının yorumlandığı şakak lobu harabiyetinde de konuşulan kelimeleri anlama kabiliyeti ortadan kalkar. Buna da işitme idrak bozukluğu (afazisi) denir. Eğer Wernicke alanı tahrip olursa, konuşulan veya yazılan kelimeler tek tek algılansa da, ifadeler bir bütün olarak, düşünce ifade edecek şekilde yorumlanamaz. Buna da Wernicke afazisi denir. Bu kişilerin aslında motor konuşma alanı sağlamdır. Ancak yorum yapamadıkları için kelimeleri dizemezler ve konuşamazlar.
Kaynak:www.tiptr.com/medicine/anatomi/beyin.anatomisi-1234.html
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder