Beynin Çevresini Saran Dev Bir Nöron Bulundu

Bu, bilincin oluştuğu yer olabilir.

İlk defa, bilim insanları bir fare beyninin tüm çevresine sarılmış dev bir nöron buldu. Bu nöron beynin iki bölgesine de o kadar sıkı ve yoğun şekilde bağlı ki, bilim insanları bunun bilincin kökenine bir açıklama getirebileceğini düşünüyor. Ekip, yeni bir görüntüleme tekniği kullanarak beynin en iyi bağlantı bölgelerinden birinden, tüm beyne yayılan dev bir nöron tespit etti ve bunun, bilinçli düşünce yaratmak için beynin farklı alanlarından gelen sinyalleri kontrol ediyor olabileceğini söylediler.

Keşfedilen bu nöron, bir memelinin beyninde ilk kez tespit edilen en büyük üç nörondan biri ve yeni görüntüleme tekniği kullanılarak bizim beynimizde yüzyıllardır saptanamamış olan benzer yapılar görüntülenebilir.

Allen Beyin Araştırmaları Enstitüsünden bir ekip, Maryland'daki Advancing Innovative Neurotechnologies girişimi ile yapılan Beyin Araştırması toplantısında, her üç nöronun da beyindeki her iki loba nasıl uzandığını anlattı, ancak en büyük olanın beynin çevresini adeta dikenleri olan bir taç gibi sardığını söyledi.

Ekip lideri Christof Koch, Nature'dan Sara Reardon'a, daha önce beynin her iki bölgesinden uzanan bu kadar uzun nöronlar görmediğini söyledi. İşin şaşırtıcı tarafı üç dev nöron, daha önce insan bilinciyle ilginç bağlantıların gösterildiği, beynin tümüne oranla en bağlantılı bölgesi olan ince gri tabaka klostrum bölgesinden yayılmaktaydı.

Bu nispeten küçük bölge, neokorteksin beynin merkezinde bulunan iç yüzeyi arasında gizlidir ve dil, uzun vadeli planlama, ileri duyusal işler gibi daha yüksek bilişsel işlevleri gerçekleştirmek için korteksin hemen hemen tüm bölgeleriyle iletişim kurar.

Beyin derinliğinde bulunan Klostrum algılarınızı tutarlı bir bütün haline getirebilir.
Beyin derinliğinde bulunan Klostrum algılarınızı tutarlı bir bütün haline getirebilir.

Christof Koch, 2014'de Scientific American'da şöyle anlatmıştı, "Klostrum'a doğru giden ak madde liflerine bakan ileri beyin görüntüleme teknikleri, bunun bir sinirsel merkezi istasyon olduğunu ortaya koymaktadır. Korteksin hemen hemen her bölgesi klostruma doğru lif gönderir."

DNA'nın ikili sarmalı konusuyla ün salan Francis Crick'in 2005'de bir gazetede Koch ile yazdığı yazıda "bilinç iletkeni" adını verdiği Klostrum, beyindeki birçok önemli bölgeye yoğun bir şekilde bağlı. Yazıda, harici ve dahili algılamaların hepsinin tek bir birleştirici ile birleştiğini öne sürdüler, orkestrayı senkronize eden bir şef gibi... Geçtiğimiz yıllarda birkaç garip tıbbi görüş, bu fikri güçlendirdi.

2014 yılında 54 yaşında bir kadın, Washington'daki George Washington Üniversitesi Tıp Fakültesinde epilepsi tedavisine başvurmuştu. Tedavi, epilepsi nöbetlerinin potansiyel kaynağı olan bölgeyi daraltmak için beyninin çeşitli bölgelerinin elektrotlarla nazikçe uyarılmasını içeriyordu. Ancak ekip kadının klostrum bölgesini uyarmaya başladığında, bilincini etkin bir şekilde kapatabileceklerini fark etmişlerdi.

Helen Thomson, New Scientist'e verdiği raporda şu şekilde anlatıyor;

"Ekip yüksek frekanslı elektriksel uyarılarla bölgeyi uyardığında kadın bilincini kaybetti ve okumayı bıraktı, bakışları ifadesiz bir şekilde boşluğa daldı, işitsel veya görsel komutlara cevap vermedi ve solunumu yavaşladı. Uyarı durdurulduğu anda hemen bilinçlenmeye başladı ve olayı hatırlamadı. Aynı şey iki gündür yapılan deneyler boyunca bölge her uyarıldığında yaşandı. "

Bu araştırmada bulunmayan Koch'a göre, bu tür ani ve belirli "bilinç durdurma ve başlatma" daha önce hiç görülmemiş bir şey.

2015'deki bir başka deneyde klostrum lezyonlarının, travmatik beyin hasarlarıyla birlikte 171 savaş muhabirinin bilinci üzerindeki etkileri incelendi. Klostrum hasarının bilinç kaybının frekansı ile değil, süresi ile ilişkili olduğunu gördüler ve bunun bilincin açılıp kapanmasında önemli bir rol oynayabileceğini düşündüler. Şimdi Koch ve ekibi, fare beyinlerinde bu gizemli bölgeden çıkan geniş nöronlar keşfetti.

Nöronların haritasını çıkarmak için araştırmacılar genellikle farklı boyaları bireysel sinir hücrelerine enjekte edip, beyni ince kesitlere kesip ardından nöronun yolunu elle izlemek zorundadırlar. Bu, şaşırtıcı bir şekilde bir sinir bilimcinin uygulamak zorunda olduğu oldukça ilkel bir tekniktir. Bu süreçte beyni yok etmek zorunda oldukları düşünüldüğünde, insan organları üzerinde düzenli olarak yapılabilen bir teknik olmadığını söyleyebiliriz.

Koch ve ekibi, daha az hasar ile yeni bir teknik geliştirmeye çalıştı ve özel ilaçlarla aktive olan, klosturumunda spesifik genlere sahip nöronları bulunabilecek farelerle çalıştılar. "Araştırmacılar farelere az miktarda ilaç verdiklerinde, bu genleri devreye sokmak için yalnızca bir avuç nöron ilacı almıştı. Bu, tüm nöron boyunca yayılmış bir yeşil floresan proteininin üretilmesine neden oldu. Daha sonra ekip,  fare beyninin 10.000 adet enine kesit görüntüsünü aldı ve sadece parlayan üç nöronun 3B modellemesi için bir bilgisayar programı kullandı" diye anlatıyor Reardon, Nature dergisinde.

Unutmamalıyız ki, bu yeni dev sinir hücrelerin klostruma bağlı olması, Koch'un bilinç hakkındaki hipotezinin doğru olduğu anlamına gelmemektedir. Kanıtlamak için katedilmesi gereken epey yol var.

Ayrıca, bu nöronların şimdilik sadece farelerde tespit edildiğini ve araştırmanın henüz hakemli bir dergide yayımlanmadığını belirtelim. Bu sebeple, bu keşfin insanlar için önemini araştırmadan önce doğruluğunun teyit edilmesini beklemeliyiz.  Fakat yine de bu keşif,  bilinçli düşüncenin insan tecrübesiyle nasıl ilişkili olabileceği konusunda ilginç bir noktaya değiniyor.

Araştırma, Bethesda, Maryland'deki  Advancing Innovative Neurotechnologies girişimi dolayısıyla 15 Şubat'ta Beyin Araştırmaları toplantısında sunuldu.

Çeviri: Berfin Dağ


Referanslar
1. ScienceAlert, A Giant Neuron Has Been Found Wrapped Around the Entire Circumference of the Brain
<http://www.sciencealert.com/a-giant-neuron-has-been-found-wrapped-around-the-entire-circumference-of-the-brain>

Görseller
1. Allen Institute for Brain Science
2. NewScientist.com 

Yorumlar

yorumlar