Beyin Nasıl Çalışır?

Akla gelen her hayvan (memeliler, kuşlar, sürüngenler, balıklar veya amfibiler) bir beyne sahiptir. Ancak, insan beyni eşi benzeri olmayan, kendine hayran bırakan bir organdır. Beynin büyüklüğünden ziyade beyin kütlesi ile vücut kütlesinin orantılı oluşunun zeka ile doğrudan ilişkisi olduğu kanıtlanmıştır. Bu bağlamda, beynin insanlar ya da şempanzelerde olduğu gibi orantılı büyüklüğü, hareket etme, yemek yeme veya diğer yaşamsal faaliyetlerin sürdürülebilirliğinin yanında, farklı gelişmiş aktiviteleri de barındırmasına neden olmaktadır. Bunlar konuşmak, hayal etmek, iletişim kurmak ve problem çözmek gibi türe özel yeteneklerdir.

İnsan beyni, inanılmaz sayıda görevi başarıyla tamamlama yeteneğine sahip, üstün yetenekli bir organ gibi çalışmaktadır. Beynin görevleri arasında şunlar bulunmaktadır:

Bütün bu hayati etkinlikler, küçük bir karnabahar kadar olan beyin tarafından koordine edilir, yönetilir ve düzenlenir.

Beynimiz, omurilik ve periferik sinirler hep birlikte kompleks ve entegre olmuş bir bilgi akışı ve "merkezi sinir sistemi" olarak da bilinen bir kontrol sistemi oluşturmuştur. Bu ekip, hep birlikte çalışarak yaşamımızdaki bilinçli veya istemsiz tüm hareket akışını düzenlemektedir. Yetişkin bir insan beyni pek çok kısma ayrılmıştır. Adeta bir harita gibi, her nöron bölgesinde farklı bilgiler kayıtlı olan beynin bu sistemleri bilim insanları tarafından hala tam olarak anlaşılamamıştır. Örneğin, görme yeteneği bölgesinde hareketler, yüzler ve renklere dair bilgiler kodlanmaktadır.

Beyin temelde glia ve nöron olarak adlandırılan iki tip hücreden oluşmaktadır. Nöron hücrelerinin elektrik sinyalleri biçiminde iletilen bilgi akışında önemli bir yere sahip olduğu yadsınamaz. Nöron hücreleri uyarılabilir olup, glia hücreleri merkezi sinir sisteminde uyarı yaratmayan ve bilgi iletmeyen hücrelerdir. Karmaşık yapılı bir nöron, yaklaşık 10.000 nörondan bilgi alabilecek kapasiteye sahiptir. Ancak, günümüzde yapılan birçok yeni araştırma sonucunda, glia hücrelerinin bilinen görevlerinin yanı sıra beynin fonksiyonlarını sürdürebilmesinde de çok önemli rolü olabileceği düşünülmektedir. Glia hücrelerinden bazıları destek vermekle görevliyken, kimileri de fagositoz (yutma) işlemiyle hücre artıkları sindirirler.

Beyindeki bilgi akışı, sinir hücresinin ısı, ışık ya da dokunma gibi nedenlerle uyarılmasıyla başlar. Daha sonra uyarı dalgası, hücreden hücreye yayılıp beyne ilerler. Beyin ve sinir hücreleri uyarılabilir niteliktedir. Eğer bu uyarı bir hareket gerektirmekte ya da bir cevap beklenmekte ise, komuta organı olan beyin, kararı sinir uzantılarıyla ilgili organın kaslarına ulaştırır. Bu bilgi akışı, ateşlenen bir silahla birlikte barut tanelerinin birbirini ateşlemeleri hızında düşünülebilir. Elektrik sinyalleri biçiminde nöronlara iletilen, beyindeki ve vücut içindeki diğer nöronlara, boşluklar içinden sinapslara (nöro nakledici) birtakım kimyasallar göndererek sağlanan bu bilgi akışında, belki de en karmaşık soru bilginin nasıl kodlandığı sorusudur.

Nöron hücreleri, hücre zarları dışında elektrik akımı oluşturur. Bu akım, akson adı verilen uzantılara ulaşıp, gerekli kimyasal sinyallerin verilmesini sağlar. Bu sayede görme, düşünme gibi temel beyin fonksiyonları sonucu oluşan bilgilerin bazı hücre toplulukları tarafından depolandığı varsayılmaktadır. Bilgi aktarımındaki tek yolun bu elektriksel akım olmadığı ve taşımada glia gibi başka hücrelerin de rol aldığına dair araştırmalar sürmektedir.

Sonuç olarak, beynimiz son derece karmaşık ve etkileyici bir yapıya sahiptir. Her gün yeni araştırmalar, beynin nasıl çalıştığına dair daha fazla bilgi ortaya koymakta ve bu eşsiz organın sırlarını çözmeye devam etmektedir.