Beynimiz Doğmadan Önce Bile Dünyanın Nasıl İşlediğini Biliyor
Bilim insanları, insan beyninin dış dünyayla herhangi bir temas kurmadan önce bile karmaşık elektriksel aktivite kalıpları oluşturduğunu keşfettiler.
Kök hücrelerden yetiştirilen beyin dokusunun minyatür modelleri olan organoidleri kullanan araştırmacılar, beynin gerçeklikle etkileşim kurmak için doğuştan gelen bir “işletim sistemine” sahip olduğunu gösterdiler.
Onlarca yıllık nörobiyolojik araştırmalar, nöronların rastgele ateşlenmediğini, aksine belirli kalıpları izlediğini göstermiştir. Beynin, kişi belirli bir görevi yerine getirmese bile devam eden temel bir arka plan aktivitesi – bir “varsayılan mod” – vardır. Bu temel yapı, vücudun ve beynin üretebileceği duyusal tepkilerin aralığını belirler.
Yeni bir sinyal geldiğinde – bir koku, bir tat, bir görüntü – beyin bu temel kalıbı belirli bir duyuma uyacak şekilde değiştirir. Organoidler, herhangi bir deneyim olmadan aynı aktivite kalıbını sergiler ve bu da bu “işletim sisteminin” doğuştan gelen doğasını gösterir.
Filozoflar yüzyıllardır şu soruyu tartışıyor: İnsanlar önceden var olan bilişsel yapılarla mı doğuyorlar, yoksa yalnızca deneyimle mi şekilleniyorlar? Yeni bir araştırma, dengeleri doğuştan gelen bilgi lehine çeviriyor.
Biyomoleküler mühendis Tal Scharf liderliğindeki bir ekip, laboratuvarda herhangi bir duyusal girdi olmadan kök hücrelerden oluşturulan üç boyutlu doku modelleri olan beyin organoidlerinin gelişimini gözlemledi. Çalışma Nature Neuroscience dergisinde yayınlandı .
Beyin, deneyimden önce bile bilgiye hazırdır
Gelişimin ilk aylarında, gerçek insan beyninin görsel ve işitsel uyarıları işleyebilmesinden çok önce, organoid hücreler kendiliğinden elektrik sinyalleri göndermeye başladı. Bu örüntüler, yetişkin beynindeki tüm duyulardan gelen bilgilerin işlenmesinin temelini oluşturan temel aktivite yapısı olan “varsayılan mod”a çok benziyordu.
Tal Scharf , “Bu hücreler açıkça birbirleriyle etkileşime giriyor ve dış dünyadan herhangi bir şey alabilmemizden önce kendi kendini organize eden devreler oluşturuyor,” diye açıklıyor . Doğumdan önce bile ortaya çıkan bir işletim sistemi olduğunu ve organoidlerin beynin “yazılımının” bu erken versiyonuna dair bir fikir sunduğunu savunuyor.
Keşif, sinir mimarisi için genetik olarak kodlanmış bir plana işaret ediyor. Tal Scharf, “Bu içsel olarak kendi kendini organize eden sistemler, çevreleyen dünyanın bir temsilini oluşturmanın temelini oluşturabilir,” diyor.
Evrim, merkezi sinir sisteminin dünyayla karşılaşmadan önce bile gezinmek ve etkileşim kurmak için bir harita oluşturmasını sağlamanın bir yolunu bulmuş gibi görünüyor.
Bulgular, nörogelişimsel bozuklukların ve pestisitler gibi toksinlerin gelişmekte olan beyin üzerindeki etkilerinin incelenmesinde yeni yollar açıyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Beynimiz Doğmadan Önce Bile Dünyanın Nasıl İşlediğini Biliyor