Ortalama ağırlığı 1,4 kg olan ve insanı diğer türlerden farklı yapan insan beyni, kelimenin tam anlamıyla gizemli bir organ. İnsan beyni cok gelişmiş bir telefon santrali ya da bilgisayara enzetiliyor. Bunun da otesinde, en gelişmiş bilgisayardan çok daha karmaşık bir yapıya sahip olduğu ve daha hızlı calıştığı düşünülüyor.
Diğer organlardan çok farklı bir yapıya sahip olan insan beyninin çalışmasına ilişkin bilgiler halen yetersiz. Beynin nasıl çalıştığı, duyguların nasıl oluştuğu, hafıza ve öğrenmenin mekanizmaları tam olarak bilinmiyor. Beyin vücuttaki tüm organları kontrol etmekle
kalmayıp duygularımızı, düşüncelerimizi ve hayallerimizi yönlendiriyor. Kısacası insanı insan
yapıyor. Beynin önemi eski çağlarda bilinmiyordu. İnsan bilinci üzerindeki ilk söylemler MÖ 4000’li yıllara dayanıyor.
Eski Sümer yazılarıda, haşhaş bitkisinin özünü içen insanlardaki bilinç değişikliklerinden bahsediliyor.
Ancak, eski zamanlarda insan bilinci ya da duyguları kaynağının kalp olduğu düşünülüyordu.
Eski Mısırlılar kalbin hayatın özü, iyilik ve kötülüklerin kaynağı olduğunu düşünüyorlardı.
Buna karşı beynin anatomisiyle
ilgili ilk çizimler MÖ 2500 yılına ait Mısır papirüslerinde bulunuyor. MO 2000’li
yıllardan kalma kafataslarındaki deliklerse, ilk beyin ameliyatlarını bu çağlarda yapıldığını gösteriyor. Düşünce ve duyguların kaynağının kalp değil de beyin
olduğunu, ilk olarak Alkmaeon adında bir bilim adamı MÖ beynin icerisine kadar takip
eden Alkmaeon, gözlerin ışığın kaynağı olduğuna inanıyordu. Onsekizinci yüzyıla kadar bu
inanış devam etti. Romalı gladyatörlerin hekimi olan Galen,
beynin dört farklı sıvıyı salgılayan bir organ olduğunu ve tüm
vücut işlevlerinin bu salgılarınarasındaki dengelere bağlı olduğunu düşünüyordu. Ortaçağda
kilisenin insan vücudu üzerindeki calışmaları yasaklaması nedeniyle,
beyinle ilgili hiçbir ilerleme kaydedilemedi. Onyedinci
yüzyılda Fransız filozof Descartes (Dekart) beynin calışma prensibini hidrolik bir motorunkine
benzetiyordu. Beynin anatomisiyle
ilgili ilk kitapsa 1664 yılında yazıldı.
Galvani adındaki bir bilimadamı 18. yüzyıda insan hareketlerinin elektrik akımı sayesinde olduğunu gösterdi. Bu buluş, sinir hücrelerinin işlevlerini araştıran modern nörofizyoloji
bilminin temelini oluşturdu. 1800’lu yıllarda beyin ve sinir hücrelerinin yapısı daha iyi anlaşıldı Beyinden çıkan sinir hucrelerinin omuriliğe, ve oradan da organlara gittiği gösterildi. James Parkinson’un1817 yılında "Parkinson hastalığını tanımlamasıyla beynin calışma mekanizmaları üzerindekiaraştırmalar hız kazandı. Beyningizeminin aydınlatılması açısından,bu hastalığı halen en önemli araştırma konularından birisi.
Gage adlı bir demiryolu işçisinin kafasının ön tarafına 1848 yılında saplanan bir kazık, beynin işlevlerinin anlaşılmasında çığır açtı. Beynin "frontal lob" olarak
adlandığıran on tarafına saplanan demir kazık, işçinin ölümüne yol açmamamış ancak kişilik değişimine yol açmıştı. Bu gözlem, beyin cerrahisinde önemli bir gelişmeye neden oldu. Çeşitli
davranış bozuklukları gösteren kişilerin frontal lobları çıkartarak saldırgan ya da hastalıklı kişilik özellikleri tedavi edilmeye çalışılıyordu. Bunu izleyen yıllardaki beyindeki çeşitli merkezlerin işlevleri daha iyi anlaşılmaya başlandı. Örneğin beyindeki konuşma merkezi, kasları yöneten hareket merkezi bulundu. 19. yüzyılın sonlarında şizofreni, depresyon gibi ruhsal
hastalılar tanımlanarak bunların beyinle ilgisi araştırıldı. 20. yüzyılın başlarında Sigmund
Freud, beynin derinliklerine inerek bilinç altı kavramını ortaya attı Freud’a gore, insan beyni
asıl özgürlüğe bilincin oluşturduğu baskılardan kurtulduğunda kavşuluyordu. Uyku sırasında baskılardan kurtulan insan beyni iç karmaşalara karşı savaşıyor ve sorunlarından kurtulmaya
çalışıyordu. Bu ilkeyi temel alan Freud, bilinçaltına inilerek psikolojik sorunların çözülebileceğini gösterdi. 1900’lu yılların başlarından itibaren beyin ve sinir hücrelerinin yapısıyla ilgili çok önemli gelişmeler kaydedildi. Beynin çalılması hücreler arasındaki bağlantılar ve haberleşmeyoğun olarak araştırıldı. Beynin işlevlerini ve çeşitli beyin hastalıklarını daha iyi anlayabilmek için beyin dalgalarını ölçen EEG, yapımını gösteren tomografi
ve manyetik rezonans gibi yeni görüntüleme teknikleri geliştirildi. Beynin kan akımını ya da vücuda verilen bir maddenin beyindeki dağılışını gösteren sintigrafik görüntüleme yöntemlerinin geliştirilmesiyse, beynin calışlmasını anlama ve gizemini aydınlatmada oldukça önemli yararlar sağladı. Beynin sırları bilim adamları için yalnızca bir merak konusu değil. Beyin ve sinirlerle ilgili olarak bilinen 1000’den fazla hastalık var. Bu hastalıklar nedeniyle hastaneye yatan insanların sayısı kanser ya da kalp hastalarının üzerinde. Beyin ve sinirler üzerinde yapılan çalışmaların en önemli hedefi, bu hastalıklara çözüm bulmak. Düşünce ve davranışların kökenini anlamak, öğrenmek ve hafızanın sırlarını çömek, araştırmaların diğer hedefleri arasında. İnsanların gelişimi büyük ölçüde zihinsel yeteneklere bağlı. Beynin dşünme, öğrenme ve hafızaa gibi işlevlerini geliştirmek, bilim adamlarının hedefleri arasında. Son yıllarda genetik mühendisliğindeki gelişmelere paralel olarak genetik şifrenin sıları yavaş yavaş çözülüyor.
Alzheimer ve Parkinson hastalıklarına yol açan genler belirlendi. Sırada diğer hastalıklara yol açan genlerin deşifre edilmeleri var. Genetik çalışmalar kadar önemli di.er bir konu da, "beyin plastisitesi" denen durum. Beyin hücrelerinin, aldıkları uyarılara karşı kendilerini değiştirebilme yeteneği olarak bilinen beyin plastisitesi, öğrenme ve hafızanın temeli. Beyin kapasitesini artırmak ve öğrenmeyi hızlandırmak, toplumların gelişimi açısından da önemli.
Beyin hücrelerinin ölüm mekanizmaları ve kök hücre araştırmaları birçok hastalık için yeni umut kaynağı Kök hücreler sayesinde, eskiyen ya da ölen hücrelerin yerine yenilerini üretmek mümkün olabilecek. Beyin hasarlarını geri döndürmek, hücre ölümüne bağlı felçleri ve omurilik zedelenmelerini tedavi edebilmek, kök hücre araştırmalarının önemli hedeflerinden.
kaynak
BiLiM ve TEKNiK DERGİSİ