Yunus Emre KESKİN. Blogger tarafından desteklenmektedir.

29 Kasım 2015

Beynimizi Özel Kılan Nedir?


Yeni araştırmalar insan beyninin benzersiz kılanın ne olduğuna ışık tutuyor.


İnsan beyni eşsizdir: Bizim dikkat çekici bilişsel kapasitemiz tekerleği icat etmemize piramitleri inşa etmemize ve aya ayak basmamıza izin vermiştir. Hatta, bilim adamları bazen insan beyninden ''evrimin taçlanmış başarısı'' olarak söz eder.

Ama tam olarak beynimizi bu kadar özel kılan nedir? Bazı önde gelen argümanlar, beynimizin boyutlarımıza göre beklenenden daha fazla nörona sahip olduğunu ve daha fazla enerji harcadığını ve yüksek bilişten sorumlu olan cerebral cortex'in orantısız bir biçimde geniş olduğunu ve toplam beynin kütlesinin yüzde sekseninden fazlasını oluşturduğunu söylemektedir.

Rio de Janeiro Biyomedikal Bilim Enstitüsü'nde bir nörolog olan Suzana Herculano-Houzel, son zamanlardaki bu köklü inançları, beyinleri eritip homojen bir karşıma veya ''beyin çorbası'' na dönüştürerek çürüttü. O bu tekniği kullanarak beyin boyutuyla ilişkili nöron sayısının diğer primatlarla tutarlı olduğunu ve yüsek bilişten sorumlu olan cerebral cortex'in beyindeki toplam nöronların yalnızca yüzde 20'sini oluşturduğunu bulmuştur, benzer bir orantı diğer memelilerde bulunmuştur. Bu bulguların ışığında, Araştırmacı insan beyninin aslında pişmiş yiyeceğin keşfi sayesinde daha fazla kalori tüketmeye başlamamızla birlikte primat beynini doğrusal olarak geliştirdiğini ileri sürüyor.

Diğer araşatırmacılar bir zamanlar yalnızca insana ait olduğuna inanılan ancak aynı zamanda hayvanlar aleminin diğer üyelerinde de bulunan özellikler bulmuştur. Maymunlar adalet duygusuna sahiptir. Şempanzeler savaşla uğraşmaktadır. Sıçanlar fedakarlık göstermekte ve empati sergilemektedir. Geçen hafta Nature Communications'ta yayınlanan bir çalışmada, nörobilimci Christopher Petkov ve onun Newcastle Üniversitesi'ndeki grubu makaklar ve insanların temel dil yapılarını işlemekten sorumlu beyin bölgelerini paylaştığını buldu. 

Daha önce beynimizin özel olduğunu düşündüren gerekçelerin bazıları çürütülmüş olmasına rağmen, hala farklı olmamızın birkaç yolu vardır. Onlar bunun genlerimize ve çevreye uyum yeteğenimize dayandığını söylüyorlar.  Son zamanlarda yayınlanmış diğer iki çalışma, tartışmaya yeni bir bakış açısı katıyor.

Eşsiz genetik imzalar


Genetik düzeyde, insanlar, diğer hayvanlar ile benzerdir. Biz şempanzeler, bonobolar ve goriller de dahil olmak üzere en yakın akrabalarımızla DNA 'mızın yüzde 90'ından daha fazlasını paylaşırız. Fareler ve insanlar da birçok aynı geni paylaşmaktadır —İşte bu yüzden bilim insanları birçok insan hastalığını incelemek için onları bir model olarak kullanırlar. Bununla birlikte son zamanlardaki çalışmalar hangi genlerde , spesifik proteinleri kodlayan DNA segmentlerinin insanlar ve diğer hayvanlar arasındaki ifadesinin farklı olabileceğini açıklığa kavuşturmaktadır.



Bilim insanlarının şimdi, insan beyni ve diğer türlerinkiler arasındaki incelikli farklılıkları çözebileceğinin nedenlerinden bir tanesi sağlıklı veri toplama tekniklerinin gelişimidir. Örneğin, Allen Beyin Bilimi Enstitüsü'ndeki bilim insanları yetişkin fare ve insan beyin de dahil olmak üzere, çeşitli türlerdeki binlerce genin ifade örütntülerininin ayrıntılı atlaslarını geliştirmektedir. Geçtiğimiz hafta Nature Neuroscience'de yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, insan populasyonu içinde paylaşılan gen ifadesi örüntüsünü aramak için bu muazzam veri setini kullanmıştır. Bilim insanları, 132 beyin bölgesi boyunca paylaşıldığı görünen 20.000 gen içindeki 32 eşssiz imzayı 6 bireyde tespit etmeyi başarabilmişti. (harita için buraya bakınız) Bu benzersiz genetik kod bizim belirgin insan özelliklerimize yol açanın ne olduğunu açıklamamıza yardımcı olabilir.

Araştırmacılar insanlarla fareleri ile karşılaştırıldığında , nöronlarla ilişkili genler türler arasında iyi korunmuş olmasına rağmen, bunlarla ilişkili glial hücrelerin —çok çeşitli fonksiyonlara sahip sinirsel-olmayan hücreler— korunmadığını buldular. Ayrıca, beyin bozukluklarıyla ilişkilendirilen Alzheimer gibi hastalıklarla örtüşen , glialarla ilgili gen örüntüleri buldular. Bu son gelişmeler, uzun zamandır basitçe beynin destek hücreleri olarak düşünülmüş olan glial hücrelerin aslında hem gelişim sürecinde hem de hastalıklarda büyük bir rolü olduğunu ortaya koymaktadır. Allen Enstitüsünde bilgisayarlı biyoloji alanında çalışan ve çalışmanın ilk yazarı olan Michael Hawrylycz şöyle diyor: ''bu çalışma beyin hastalıklarında, glial örüntülerin önemini doğruluyor.''

Bu bulguların bir başka önemli sonucu daha olabilir.— Plastisite kapasitesi için: Araştırmacılar glial hücrelerin beynin biçimlenmesinde önemli bir role sahip olduğunu bulmuştur. Allen'da çalışan sinirbilimci ve makalenin diğer yazarı olan Ed Lein şöyle diyor: "Onunla ilgili ilginç bir şeylerden biri [İnsan beyninin eşsizliği] onu geliştirmeyi ve daha plastik (esnek) hale getirmeyi hayal edebilirsiniz—yalnızca varsayıyorum glia, bunu yapabilmenin yollarından biridir.'' "[Fakat] hala bunun insanlara özgü veya primatlar arasında yaygın olup olmadığını görmek için inceleme yapmamız gerekiyor.''

Maymundan İnsana


Plastisite eşsiz bilişsel yeteneklerimize yol açan, beynimizdeki spesifik farklılıkların altında yatan şey olabilir. Ulusal Bilimler Akademisi Tutanakları'nda geçen hafta yayınlanan bir çalışma, insan beyinlerinin en yakın atalarımız olan şempanzelere göre genetik olarak daha az kalıtsal olduğunu, bu yüzden de daha plastik (esnek) olabileceğini ortaya koymuştur.

George Washington Üniversitesi'nde antropolog olan Aida Gómez-Robles ve meslektaşları, genlerin beyin boyutu ve organizasyonu üzerindeki etkilerini 218 insan ve 206 şempanzede karşılaştırdı. Araştırmacılar beyin büyüklüğü her iki türde de son derece kalıtsal olmasına rağmen,— özellikle üst düzey bilişsel fonksiyonları içeren alanlarda cerebral kortex'in organizasyonunun şempanzelere göre genetik olarak çok daha az denetimli olduğunu buldular.  Araştırmacılara göre bu farklılık için olası bir açıklama, doğumda primat kuzenlerimize göre beynimizin daha az gelişmiş olmasından dolayı, çevremiz tarafından şekillendirilebilmeye daha uygun oluşumuzdur.

Ancak bu farklılıkların altında yatan şeyi, tam olarak bulmak için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Gómez-Robles insanların büyük maymunlar ve diğer memelilerle neleri paylaştığı hakkında hala bilmediğimiz çok şey olduğunu söylüyor. Eşsizliğimizin nerede olduğunu anlamak yalnızca, nasıl gezegendeki baskın tür haline geldiğimize ışık tutmayacak aynı zamanda kendimizi daha iyi anlamamıza da yardımcı olacaktır. Insan ve diğer türler arasındaki paralelliklerin neye dayandığını bilmek aynı zamanda bilim insanlarına hastalıklar ve işlevsel bozukluklar için daha etkili terapiler ve tedavilerin geliştirilmesi için yardımcı olabilir.


Diana Kwon | 24 Kasım 2015 | Scientific American'dan alınmıştır.

2 yorum:

Brain Psychology dedi ki...

Ana hatları ile Beyin ve onu eşsiz kılanın ne olduğu sorusu; ilk insansılardan günümüze gelen eşsiz bir evrim süreci. Uyum ve adaptasyonu mümkün kılan plastisize. Uyaranların çokluğunun artması, insan beynini olumsuz yönde etkilemesi. Günümüzde, o zamana göre hızla gerçekleşen evrim neden yavaşlar bir sürecin içine girdi..
Gibi yüzlerce soru doğuruyor. Veya, diğer canlıların beyin yapıları gün içinde açığa çıkartıldıkça, aslında o kadar da eşsiz olmadığımızı mı kanıtlayacak bize.? Keyifle okudum, yayın için teşekkürler: Sayın Keskin.

Yunus Emre KESKİN dedi ki...

Teşekkür ederim. Çeviri metinlere devam edeceğiz, kısa vaka tanıtımları ve haberlerin yanısıra makale çeviri çalışmaları da devam etmektedir.