Kafatasımızın İçindeki Çift Evren: Bilim İnsanları Beynimizin Aslında İki Ayrı Organ Olduğunu Nasıl Keşfetti?
En ufak kararlarda bile sık sık kararsızlık yaşadığınızı fark ediyorsanız, bunun nihayet bir nedeni olabilir.
Zira yapılan bir araştırma, insan beyninin aslında bir araya getirilmiş iki ayrı organdan oluştuğunu ortaya koydu; bu bulgu, hareket nöronu hastalıkları gibi ağır rahatsızlıklara yönelik araştırmaların da önünü açabilir.
ABD’deki Stanford Üniversitesi’nden bilim insanları, insan beyninin iki kadim sinir sisteminden meydana geldiğini tespit etti.
Beynin daha ilkel kısmı (arka beyin), nefes alma, uyuma ve kalp atışını düzenleme gibi bizi hayatta tutan otomatik işlevleri yönetirken; daha gelişmiş beyinbeyin bölümleri (ön beyin ve orta beyin), dil, bilinç ve soyut akıl yürütme gibi üst düzey düşünme süreçlerini üstlenir.
Araştırmacılar, evrimsel süreçte bir dönem beynin bu iki kısmının birbirinden ayrı olduğunu, ancak zamanla bir araya geldiğini düşünmektedir.
Bu iki bölümün milyonlarca yıl önce birbirinden bağımsız olarak geliştiğini, buna karşın kusursuz bir uyum içinde birlikte çalıştığını keşfettiler.
Stanford Medicine’dan bilim insanları, insan beyninin tek ve bütünleşik bir organ olmaktan ziyade, ustaca bir araya getirilmiş iki kadim sinir sisteminden oluştuğunu belirtiyor.
Daha ilkel bir bölüm olan arka beyin; nefes alma, uyuma, kalp atışını ve açlık dürtülerini düzenleme gibi bizi hayatta tutan otomatik işlevleri yönetir. Diğer bölüm ise ön beyin ve orta beyinden oluşur ve üst düzey düşünme süreçlerini yürütür.
Çalışmanın yazarlarından Dr. Kyle Loh, “Beynin ön kısmının, arka kısmından tamamen farklı bir öncü hücreden köken aldığını ilk kez gösterdik,” dedi.
İnsan beyni; ön beyin (düşünce ve istemli hareket), orta beyin (görme, işitme ve motor hareketler) ve arka beyinden (hayati işlevler ve motor koordinasyon) oluşur.
Bilim insanları bugüne kadar laboratuvar ortamında insan arka beyin nöronlarını üretmekte zorlanmışlardır; bu durum, spinal müsküler atrofi ve ALS (amyotrofik lateral skleroz) dahil olmak üzere beyin sapı hastalıklarına yönelik araştırmaları kısıtlamaktadır.
Stanford ekibi, yaptıkları çalışmada, arka beyin hücrelerinin ön beyin hücrelerine kıyasla neden çok daha zor üretildiğini anlamayı amaçladı.
Ekip, beyin şekillenirken tam olarak neler yaşandığını anlamak için gelişmekte olan fare embriyolarını inceledi.
Yapılan gözlemler, arka beynin, beynin diğer bölgelerinden tamamen ayrı bir gelişim süreci izlediğini ortaya koydu.
Ön beyin ve orta beyinde gelişen hücreler Otx2 adlı bir geni ifade ederken, arka beyinde gelişen hücreler Gbx2 adlı bir geni ifade etmektedir.
Dr. Loh, “Bu keşfimiz, artık beynin arka kısmından, yani arka beyinden gelen nöronları bir petri kabında üretebileceğimiz ve bunların işlevlerini inceleyebileceğimiz anlamına geliyor,” diyerek durumu doğruladı.
Tavuklarda, zebra balıklarında ve hatta —insanlarla uzak bir ortak atayı paylaşan, okyanus tabanında yaşayan minik canlılar olan— meşe palamudu solucanlarında (beyni resmedilmiştir) görülen, aynı iki kökenli beyin örüntüsü.
Dahası araştırmacılar, bu bölgeler arasında temelden farklı DNA paketlenme biçimleri olduğunu tespit etti.
Çalışmanın ortak yazarı Dr. Rayyan Jokhai durumu şöyle açıkladı: “Arka beyin nöronları elde etmeye yönelik önceki girişimler muhtemelen ön beyin ve orta beyin öncül hücrelerini arka beyin hücrelerine dönüştürmeye çalışıyordu; ancak çalışmamız bunun mümkün olmadığını gösteriyor.”
Bu bilgi, araştırmacıların laboratuvar ortamında ilk kez işlevsel arka beyin motor nöronları üretmesini sağladı.
Bu gelişme; spinal müsküler atrofi (SMA) ve ALS dahil olmak üzere, hastaları ağır şekilde etkileyen çeşitli hastalıklar üzerine yapılacak araştırmaların önünü açabilir.
*Nature Neuroscience* dergisinde yayımlanan çalışmaları hakkında konuşan Dr. Jokhai, “Artık bu yıkıcı hastalıkları daha iyi anlamamızı ve bunlara yönelik yenileyici tedaviler geliştirmemizi sağlayacak bir modele sahibiz,” dedi ve ekledi: “Bu, beyin araştırmalarında çok heyecan verici ve yeni bir ufuk.”
Araştırmacılar hipotezlerini test etmek amacıyla, evrimsel süreci izlemek için 550 milyon yıl öncesine kadar uzanan bir inceleme de yaptılar.
Aynı “çift kökenli beyin” yapısını; tavuklarda, zebra balıklarında ve hatta meşe palamudu solucanlarında (okyanus tabanında yaşayan ve insanlarla uzak bir ortak atayı paylaşan minik canlılar) da tespit ettiler.
Dr. Loh şunları ekledi: “Araştırmamız, evrimin halihazırda var olan iki sinir sistemini alıp bunları uzamsal olarak bir araya getirdiğini öne sürüyor.
“Beynin tek bir organ olması muhtemelen daha verimli olurdu; ancak biz, beynin iki ayrı parça halinde oluşmasını sağlayan bu ilkel yönteme bağlıyız.”
Kaynak: https://www.dailymail.com
İnsan Beyni Karanlıkta Uzayı Yeniden Oluşturma Yeteneğine Sahiptir