Beynimiz ve Biz: Homunculus / Küçük Adam

2 Yorum
"İnsan, sahip olduklarının toplamı değil, henüz gerçekleştiremediklerinin yani sahip olabileceklerinin toplamıdır."
Jean Paul Sartre

Eğer, bir sanat galerisinde olsaydık, resimdekini modern bir heykel olarak değerlendirebilirdik. Ama bir sinirbilimci gözüyle bakarsanız, siz ona “Homunculus” diyeceksiniz. Yani “Küçük Adam”.

Homunculusun kısa hikâyesi şöyle:

Bildiğimiz gibi; el, ayak, el ve ayak parmaklarımızı irademiz dâhilinde oynatabiliriz. Hatta bunların arasına dudaklarımızı, göz kapaklarımızı, dilimizi, omuzlarımızı ve nihayetinde irademizle oynatabileceğiniz her türlü uzuv ve dolayısıyla bunlara bağlı kaslarımızı dâhil edebiliriz. Elbette ki, bunca uzva ait kaslarımız, beynimizin belli yerlerinden yönetiliyor olmalı. İşte, irademiz dâhilinde yönettiğimiz uzuv ve kaslarımıza ait sinir hücreleri, yan yana öyle konumlanmışlardır ki, beynimizde bir şerit oluşturmuşlardır. Uzuvlarımızın hareketlerini sağlayan nöronların (sinir hücrelerinin) yan yana geldiği bu yere; motor korteks adı verilir. (Resimde, kırmızı şeritli kısım)

Peki, hangi uzvumuzun, bu şeridin (motor korteks) neresindeki sinir hücreleri ile kontrol ettiğimizi nasıl anlıyorlar? Bilindiği üzere, beyin ameliyatları genel olarak hasta uyanıkken yapılır. Ve yine biliyoruz ki, beyindeki nöronlara dokunulduğunda, hastalar acı hissetmezler. Bunca yıldır yapılan ameliyatlar esnasında, beynin çeşitli yerlerine verilen küçük voltajlı elektrik sayesinde motor korteks üzerinde, uzuvların kontrol edildiği yerlerin bilgisini elde etmek mümkün olmuştur. Bu bilgiler, operatöre, hasta ile konuşma şansını verdiğinden, operasyonun gidişini yönlendirmesinde de büyük kolaylık sağlar.

Bu linke tıklayıp ilgili videoyu izleyerek, motor kortekse ait homunculusu biraz daha detaylı inceleyebilirsiniz

Operasyon esnasında, şeridin (motor korteks) herhangi bir yerine, düşük voltajlı elektrik verildiğinde, dokunulan yere göre, kimi zaman işaret parmağımızda bir hareket, kimi zaman dizimizde bir seğirme, kimi zaman da dudaklarımızda veya dilimizde hareket meydana gelir. Yıllar boyu yapılan çeşitli ameliyatlardan elde edilen veriler bize, bu şeridin hangi kısmının ne kadarlık bir alanın hangi uzvumuzu irademizle kontrol ettiğini ortaya koymuş ve haritasını çıkartmamızı sağlamıştır.

Bu arada, beynimizin sağ yarıküresinin, vücudumuzun sol yarısındaki uzuvları ve sol yarıküresinin de vücudumuzun sağ tarafındaki uzuv ve kasları kontrol ettiğini biliyoruz. Bunun da anlamı, beynimizin sağ yarıküresindeki motor kortekste bir yere dokunursak, vücudumuzun sol tarafımızdaki bir uzvumuz hareket edecek demektir.

Eğer beynimizi, corpus callosum denen yerden ikiye ayırırsak, beynimizin ceviz içi görünümlü dış şeklinin, ayrılan yerler boyunca da devam ettiğini görürüz. Yine bildiğimiz üzere, beyin yarımküreleri birbirilerine tamamen yapışık değildir. Beynin altındaki kısımları bir kenara bırakırsak, iki yarıküre corpus callosum denen sinir lifleri ile birbirine bağlıdır. Her iki yarıküre arasındaki bilgi transferinin yapıldığı yer burasıdır. (Ayrık Beyin ve Bilinç makalesi) İki yarıküreyi birbirinden ayırmakla göstermek istediğimiz şey, motor korteks dediğimiz şeridin (kırmızı şerit), yarı kürelerin karşılıklı yüzeyleri boyunca aşağıya doğru bir miktar devam ettiğini ifade etmektir.

Peki, bu şeridin hangi kısımları, vücudumuzun neresine karşılık geliyor? Bunun için yarıkürelerden herhangi birinin motor korteksini (kırmızı şeridi) boydan boya kesen (enine değil) bir kesit alalım.

Motor korteksten alınan kesitte, ilgili yerlere göre uzuvlarımızı şematize edip konumlandırırsak, dilimizi, bu şerit üzerinde ve beynimizin yan tarafındaki sinir kümeleri vasıtasıyla hareket ettirdiğimizi görürüz. Dil için ayrılan bölgenin biraz üzerinde, yüz kaslarımızı (dudaklar, gözkapakları, alın, burun, yanaklar) hareket etmesini sağlayan sinir kümeleri ve onun da biraz yukarısında elimizi, parmaklarımızı hareket ettirdiğimiz bölgenin karşılık geldiğini görürüz. Bacaklarımıza ait kısımların ise, beynin iki yarım küresinin birbirine bakan yüzlerinin olduğu kısımda görürüz. Yani, bacaklarımızın hareketini denetleyen sinir hücreleri, iki yarım küre arasında kalmaktadır.

İşte, motor korteks üzerinde, irademiz vasıtasıyla uzuvlarımızı ve bazı kaslarımızı yönettiğimiz yerleri ve her bir uzva düşen alanları (sinir hücrelerini) oransal olarak dikkate alıp tek bir vücutta birleştirip sembolize edersek, karşımıza, yazımızın başlığı olan homunculus yani “küçük adam” çıkar.

Resme baktığımızda, motor korteks üzerinde, ellerimizi ve parmaklarımızı yönetmek için ne kadar çok alan (sinir hücresi) ayrıldığını görebiliriz. Evrim, sadece elleri ve parmakların hareketini düzenlemek için diğer uzuvlara göre daha uzun yıllar çalışarak emek harcamış olmalı.

Elbette ki buna bağlı olarak diyebiliriz ki, motor kortekste olabilecek bir hasar, hasarlı sinir hücrelerine bağlı uzuvları kullanılmaz kılacaktır. Peki, tersi olursa ne olur? Yani, hasar, bu şeridin üzerinde meydana gelmez de, söz gelimi herhangi bir elimizdeki parmaklarımızın bazılarını bir kaza veya hastalık nedeni ile kaybedersek ne olur? Bu durumda, motor korteks üzerinde kaybedilen parmaklara karşı gelen sinir hücreleri yok mu olacaktır? Hayır, yok olmayacaktır. Beynin plastik özelliğinden dolayı, kaybedilen parmaklara sinyal gönderen sinir kümeleri, bu defa sağlıklı diğer parmaklara sinyal göndermek üzere yeniden görev üstleneceklerdir. Başka bir deyişle, kaybedilen parmaklara ait beyindeki nöronlar, diğer parmaklara sinyal göndermek üzere kendilerini yeniden organize edeceklerdir. (Beynin plastik özelliği; kaybedilen bir organa ait nöronların, kendilerini yok etmek yerine, başka bir organa ait işlevlere ortak olması demektir. Söz gelimi, gözleri görmeyen bir kişinin görme nöronları, bu defa kendilerini, duymaya yönelik görev alacak şekilde organize ederler. Tabii ki, bu plastik özelliğin her zaman olduğunu söylemek mümkün değil.)

Diğer canlılarda da durum benzerdir. Evrimsel süreç içinde, kullandığı organların işlevselliğine göre motor korteksleri oluşmuştur. Söz gelimi, kedinin bıyıkları, kedi için önemli olduğu için, kedinin motor korteksinde, bıyıkları için bir bölge mevcuttur.

Aslında yukarıda, motor korteksten bahsederken, beynimizden gelen sinyallerle, uzuvlarımızın kontrollerinin yapıldığı sinir hücrelerinin bulunduğu şeritten bahsettik (motor korteks). Yani, beyinden uzuvlara giden sinyallerin kontrol edildiği korteksi konuştuk. Peki, söz gelimi, sağ işaret parmağımıza dokunduğumuzda veya burnumuza, ayağımıza, dilimize dokunduğumuzda bu dokunuşun karşılığı, sinyal olarak beynimizin neresine gider? İşte bu defa da, bu sinyallerin gittiği ve algılandığı yer olarak yazımızın başındaki şekilde görülen kırmızı şeridin (motor korteks) hemen arkasındaki açık yeşil renkli şeritteki sinir hücreleri devreye girer. Bir yerimize dokunduğumuzda, “dokunulma” hissini algılayan yer burasıdır. Onun için de buraya duyusal korteks (Somatosensory cortex) adı verilmiştir. Yine, benzer düşünce ile, bu defa da duyusal korteks ile ilgili homunculusu model olarak üretebiliriz.

Dikkat edersek, iki farklı şeridin (korteksin), aynı uzuvlar için ayırdığı alanların (sinir hücre sayılarının) farklı olduğunu görürüz. Biz bu yazımızda, bu farklılığı, doğrudan şeritlere (kortekslere) bakarak değil, en azından, her iki modeldeki uzuvlara, söz gelimi ellere bakarak yorumlayabileceğimizi söyleyebiliriz. Sonuç: İki homunculus birbirinden belli ölçüde farklıdırlar.

Bunu daha kolay mukayese edebilmek için, yandaki resme bakabiliriz. Resimde, motor korteks için yapılan homunculus (mavi renkli tabla üzerinde) ile duyusal korteks (kırmızı renkli tabla üzerinde) için yapılan homunculus yan yana görülmektedir. Resme bakarak, elimizin hareket etmesi için, gönderdiği sinyallerden dolayı motor korteksin el için ayırdığı alanın, elimize dokunulduğunda, bu dokunuşu hissetmek için duyusal korteksin el için ayırdığı alandan izafi olarak büyük olduğunu anlarız. Başka türlü söylersek, beynin ele gönderdiği motor (hareket) sinyalleri için gereken sinir hücreleri alanı, elden beyne giden duyu sinyallerini algılayan sinir hücreleri alanına göre daha büyüktür.

Motor kortekse ait kesit resmi hatırlarsak (4. Resim), başımıza ait kaslar ile elimize ait kasları denetleyen sinir hücrelerinin şerit boyunca yan yana olduğunu görmüştük. Düşünürken veya birisiyle konuşurken, zaman zaman, elimizi başımıza götürürüz. Sizce bunun nedeni, el ve baş kaslarına ait hücrelerin yan yana olması, olabilir mi? Halk arasında omzumuza, sırtımıza ve bir yerimize dokunulduğunu hissettiğimizde veya bir ürperti geldiğinde “şeytan dürttü” denir. Sizce, bunun nedeni, motor kortekslerdeki bir sinyal kaçağı olabilir mi? Ne dersiniz?

Erol

Kaynaklar:

2 yorum:

  1. Küçük adam deyince aklıma dünyanın en küçük adamı/insanı geldi.

    http://www.youtube.com/watch?v=n_KFoTVKsWg

    http://edanurselvi50.blogcu.com/dunyanin-en-kucuk-adami-neden-oldu/13339754

    Sizce bu adam neden öldü?

    Bir kemik hastalığı deyip duruyorar. Herşeydede kemik hastalığı deyip geçiyorlar. Aslında bu durumun başka bir adı/tarifi var. O ne?

    Ölümlü hastalıkta beynin faktörü nedir?

    YanıtlaSil
    Yanıtlar
    1. http://www.youtube.com/watch?v=n_KFoTVKsWg

      İnsan küçüldükçe ses inceliyor/düşüyor, büyüdükçe kalınlaşıyor/yükseliyor galiba.

      Sil