GİZEMİNİ KORUYAN GERCEK: BEYİN
Zeka ile ilgili, deneyimli kişilerin tanımları arasında en cok beğendiğim ozlusoz Birleşik Amerikalı yazar F. Scott Fitzgerald'ın „Catlak“ (The crack-up) adlı kitabında belirttiği „Ustun zeka, iki zıt fikri aynı anda zihinde tutabilme ve dengeyi bozmadan calışmaya devam edebilme yetisidir.“ olmuştur. Canlılar arasında vucut oranına gore en buyuk beyin insana aittir. Zeka saptamasını da keza biz insana gore yapmaktayız (Tablo 1). Tıp oğrencisi iken gizemini hep koruyan sinir sisteminin hem anatomisi hem de fizyolojisini oğrenmek epey zor gorunmesine karşın bende hep zoru başarmak hedefi olarak algılanma nedeni olmuş, derinliklerine dalıp kayboldukca diyalektik, yaşam-olum, 0-1, ying-yang felsefesini pekiştirerek matematiksel yargı ile bağdaşır tarzda kolaylaşıvermişti. Buna ben de şaşırmıştım. Ama bunun bedelini eskiden yemesini cok sevdiğim beyin salatasını artık masada gormeye bile dayanamamak olarak odedim. Bence, tıp camiası icinde, en zor dal psikiyatridir. Hala nedenlerini cozemediğimiz beyin sırlarını gozle gorulur (organik) bir hastalığa (patolojiye) oturtamadığımız icin tedavisinde de yenik duşmemiz, insanın o kutsal saydığım organı ile duştuğu caresizliğe ya da bulduğunu sandığı cozumdeki dinginliğe bakınca umutsuz kalmaktansa, gozle gorulur hastalıklarına karşı mucadelede daha başarılı olacağım on-gorusu ile beyin cerrahisi dalına yonelmişimdir.
Vucut ve zeka
Son yıllarda yapılan araştırmalar gostermektedir ki beyin vucudumuzda başgosteren bir hastalığın ilk habercisi olma durumundadır. Dendritik ve kok hucre olarak adlandırılan bir dizi savunma hucrelerinin beynin değişik yerlerinde hastalıklı organa yonelmek uzere varlığı artık kanıtlanmıştır. Bir hastalığa karşı savunma ve savaşma yeteneği olan bu hucreleri devreye sokan da odur, ancak hastalık nedenleri bazen o denli donanımlı ve hazırlıklıdır ki o insanı en zayıf yerinden vurabilir. Vucut ile zekanın dengesini ifade eden Leonardo da Vinci'nin yedi prensibinden biri olan “corporalita” maddeyi işlemenin zarafetini, her iki eli de mukemmel şekilde kullanmayı, zindeliği ve ozguveni vurgular. Leonardo'nun mukemmel fiziği, sanatsal ve entellektuel dehası ile butunleşmiştir. Vucut-zeka birlikteliği fikirleri , inanc sistemlerini ve umudu yoğurduğu gibi biyokimya, fizyoloji ve anatomiyi pekiştirir. Eski tarihlerden gelen alışkanlıklarla aşkı, sevgiyi, kahramanlığı hep kalple, yurekle eş tutmuşuzdur. Ancak onu idare eden beyin merkezindeki cekirdekleridir. Bilgi cağında artık hedef kalpler değil beyin olmaktadır. Beyin mantığın sembolu olarak da algılanmamalıdır. Beynin sol yarısı yaşam icin daha gercekci cozumlemeler yapabilme yeteneği ile donanmıştır. Sağ yarısı ise yaratıcılığın, beyin hucreleri arasındaki iletişim ve bilişsel dunyasını daha bir insana ozgu yapan değerlerle yumaklanmıştır.
Beynimizi tam olarak kullanabilmekte miyiz?
Fonksiyonel Manyetik Rezonans (fMR) calışmaları ile canlı insan beyninin işlevsel konumda beynin hemen her kıvrımındaki sinir hucrelerini aktif hale getirdiğini „orneğin bir turku mırıldanıldığında“ hem sağ, hem sol, hem on (frontal) hem de yan (temporal) loblarının değişik yerlerinde metabolizmal bir aktivite artışı goruntulenebilir bir duruma getirilebilmektedir. O nedenle 1930 yıllarında ortaya atılan beynimizin yalnızca %20'sini kullanabiliyoruz savı artık yeni bilimsel kanıtlarla ortadan kalkmıştır. Beyin ile ilgili olarak Willis ve Descartes'in kesin olarak baktığı olgulara, tutucu bir oğrencisi olan Steno şiddetle karşı cıkmış ve „Ben acıkca ifade ve itiraf etmeliyim ki beynin calışması ile ilgili hicbir şey bilmiyorum ve yine acık olarak soyluyor ve uyarıyorum ki bunun şifrelerinin cozulmesi birkac neslin gecmesine mal olacaktır.“ diyebilmiştir.
Bilgisayar ve beyin ile sinir ağları
Biyolojik dev sinir ağlarının karmaşık yapılanması ile artık gunluk yaşantımıza iyiden iyiye giren bilgisayar sistemleri ile benzeştirilen beyin aslında elektriksel, kimyasal alt yapısı olan ancak organizmanın başka hicbir hucresinde rastlamadığımız ozel tasarımlı genetik şifresinin kopyalanması engellenmiş hucre formu ile kendine ozgu bir markadır. 1932'de Nobel odul sahibi unlu Britanyalı fizyolojist Charles Scott Sherrington, Yale Universitesinde 1906 yılında bir konferansta soylediği „Her ne kadar ayrı ayrı mekanizmalara bolunebilirse de merkezi sinir sistemi, uyum icinde hareket eden yekpare bir butundur.“ felsefesi hala gecerlidir. Beyin loş bir lambayı aydınlatabilecek kadar enerji yakar. Kalın sinir lifleri 400km hızla bir iletiyi taşıyabilirler. Bu biyolojik ozelikleri ile bilgisayarlarla ortak yapım yongaların (chip) uretilmesine neden olmuştur. Munih'teki Max Planck Enstitusunden Peter Fromberz ve Gunther Zeck'in 2001 yılında silikon yonga (microchip) uzerine havuz salyangozu (Lymnaea Stagnalis) noronlarını başarı ile yerleştirme ve işlevsel olarak birbirleri ile bağlantı kurmalarını gostermeleri noroelektronik devrenin ilk adımı sayılmaktadır (Şekil 1*). Her noronun altındaki uyaran voltajda bir değişiklik oluşturmuş ve hucre boyunca iletişim sağlamıştır. Yongaya uygulanan elektriksel uyarım bir norondan diğerine nakledilmiş ve yongaya geri donerek silikon şalterli bir yolculuk yapmıştır. Bu devre genel anlamda canlı bir devredir. Noral ağlar ile uğraşan Waltham'daki Brandeis Universitesinden Eve Marder bu noron-kaynaklı devrelerin sinir sisteminin nasıl calıştığını gozlemleyebileceğimiz bir araştırma aracı olacağı, orneğin belleğin nasıl oluştuğuna ilişkin bilgilerimizi geliştirebileceğimiz duşuncesindedir. Noroelektronikte ana engel guvenli bir şekilde yongalar ile yaşayan dokuları birleştirebilmek. Bu sorunu Fromherz ve Zeck silikon kullanarak aşmışlar ve elektronik aygıtları standard bir yonga icinde kurmuşlardır. Bu noronal yongalarla ilk olarak hedeflenenler toksik ve farmakolojik maddelerin noronlar uzerindeki etkilerini deneyecek biyolojik sensorler ve noroprotezler gibi projelerdir. Bu heyecan verici projelerden bir ornek olarak omuriliğin hasarlı bolgesini onarmada bir kopru gorevi gormeleri olabilir. Ancak butun bu projeler bilim kurgu alanında Fromherz'e gore "beyin ya da noronlarla yaşayan noro-bilgisayarlar" olarak adlandırılmaktadırlar. Bu yontem kimyasal sinapslarla bağlanmış kucuk noronal-ağların sinaptik modulasyonunun uzun etkilerini irdelemek icin uygundur. Aynı zamanda bu sinir-ağları ile beynin ozelliklerini taklit ederek nasıl calıştığını oğrenmeyi de umut edebiliriz. Bu yıl Avrupa Birliği ulkeleri ki aralarında ulkemiz de vardır ve bundan ayrı olarak ABD başkanı Obama'nın direktifleri ile “İnsan Beyin Projesi” iki ayrı odakta başlatılmış ve başta Alzheimer, Parkinson Hastalıkları ve şizofreni olmak uzere bircok beyin rahatsızlıklarının nedenlerinin derinliklerine inilebilinilecektir.
Konuşma yetisi
Strumwasser bize evrimsel gelişme surecinde en yakın olan şempanzelerden Homo sapiensi ayıran davranışsal başlıca 4 ozellik olduğunu ileri surmektedir. Bunlar yaratıcılık, konuşma yeteneği, bilseme (merak), kendini-duşunme ile kendini-analiz. Bircoğumuz bunların hicbirisinin sadece insana ozgu olduğunu kabul etmeyip, tartışabiliriz. Ancak ozellikle konuşma sinirbilimin gizemli konularının başında gelir. İnsanda 7.kromozomun q kolunun 31inci lokusunda olduğu saptanan konuşma geni bazı konuşma bozukluğu hastalıklarında sorunlu bulunmuştur (Şekil 2). Dilbilimcilerin bircok dili birden kolayca konuşma yeteneği olanlar ile ilgili yaptıkları araştırmalar konuşma ile ilgili bilgilerin farklı modulleri olduğu gerceğini gostermekte ve ilginc araştırmalar halen surmektedir.
Uykudaki beyin
Gozun retina tabakası beynin bir uzantısıdır. Goz siniri cıplak gozle norolojik muayene sırasında gorulebilen bir beyin parcasıdır. Uyku hala nedeni bilinmeyen, bilim adamların tartıştığı bir başka gizemli dunyadır. REM (rapid eye movement) uykusundaki bir kişinin gozlerini gozlemlerseniz gozleri kapalı bir film seyrettiğini sanırsınız. Ruslar, cocuklar ve genclerin ruyaları uzerine yaptıkları bir araştırmada sol beyin yarısının ruyanın gercekleşmesinde, sağ yarısının ise ruyanın canlılığına, değişimsel şekillenmesine ve duygusal derinliğine etkisi olduğunu ortaya koymuşlardır. Bataryası tukenen bir cep telefonumuzu calışması icin yeniden yuklemek zorunda kalışımız gibi bir mekanizma mı? Derin uykuda iken beyin elektrosunda (EEG) kaydedilen elektriksel dalgaların işlevi nedir? Gorme merkezine yakın beyin bolgelerindeki noronlardan kayıtlanan alfa dalgalarının gizemi hala surmektedir. Dunya guneş etrafında donerken karanlıkta kalan yarısındaki canlılar uykuda iken enerjilerini başka bir guc ile mi paylaşmaktalar? Kış uykusuna yatan canlıların beyinsel enerjileri bir başka sistemin yedekleme modu olarak mı algılanmalı?
Yazdığı tıp kitabı 17. yuzyıla değin Avrupa'da standard ders kitabı olarak okutulmuş olan unlu İbn-i Sina „Butun duşunulenler vardır ve var olanlar tasarlanabilen duşunulur bicimlerdir“ der. Beynin daha cok calışması savı ile gunde bir oğun yemek yiyen, gunlerce uyumamaya calışan İbn-i Sina bu yontemle „atıl kalan beyin merkezlerini devreye sokabilir miyim acaba?“ demektedir.
Modern felsefe: Norobilim
İlki 1999'da Kuzey Arizona'da yapılan “Kuantum ve Zeka” konferansı sonrası kuantum olcumu, kuantum kriptografisi, kuantum teleportasyonu gibi devrimsel bilgi teknolojilerinin ışığında bilinc duzeyi, kuantum fiziği ve beyin ile ilgili toplantılarda kuantum bilgisi ile beyin arasında bir sentez amaclanmakta (Şekil 3). Beynin sinaptik bağlantıları calışmaları noral-ağların yapısının, biyolojik kuantum bilgisi de kuantum bilgi teknolojilerinin gelişmesine yardımcı olacaktır. Noronlar-arası birleşkede elektronların kuantum tuneli 1970'de Evan Harris Walker tarafından ileri surulmuştu. Dendritler arasındaki sıkı bağlantılar da kuantum tunelleşmesini olanaklı kılmaktadır. Hafıza, noral ağlarda bilginin saklanması, anımsanması, kuantum bilincinin birleştirici tubulin elektron olayı ile tanımlanmaktadır. Biyojenik ferrimanyetik maddenin beyindeki fonksiyonu, iyon kanalları, hangi boyuttaki beyin bilinci yaşar? sorularına yanıt aranmaktadır kuantum bilgileri ışığında. Kuantum bilinc durumu ile biyolojik siklus superpozisyonu, noronları birleştiren sinapsın her iki tarafındaki mikrotubulinlerin kuantum siklusunu surdurmesi calışmaları on planda gozukmektedir. Noro-kuantolojinin diğer ilgi alanları ise gorsel dikkat, fotonlardan fenomolojiye vizyon, gama ossilasyon, ayrık beyin, kaos ve beyin, v.b. gibi bilimsel gizemini koruyan konulardır.
Gecen yuzyılda fiziksel dunyayı tanımamız amprikti. Kuantum fiziği, madde ve alan teorileri bilgileri ile dunyamızı değiştirdi. Onumuzdeki yuzyıl kuantum mekaniği temel norolojik bilimler yanı sıra tum bilim dallarında temel bir kavram ve asal bir arac olarak onemini surdurecektir.
Bu kısa beyin fırtınası benzeri yazıda da gorulduğu gibi beyin, hemen tum bilim dalllarına ilgi yumağını uzatmıştır. Başına noro- on ekini getirerek tum bilim dallarına gondermeler yapabiliriz.
Eskiden felsefe tum bilim dallarını kapsamakta idi; bugun bu konuma en guclu aday olarak norobilim gosterilebilir.
Beyin cerrahı olarak kafatasını her acışta karşılaştığımız beyin belki morfolojik olarak birbirine benzeşir yapıdadır ancak her hastada, her hastalıkta, her tumorde farklıdır. Ona yaklaşırken bir Mozart'ın, bir Van Gogh'un, bir Einstein'ın, bir Yunus Emre'nin beyni gibi gorerek kutsal bir mabede girer gibi gireriz. Unlu beyin cerrahı Mahmut Gazi Yaşargil'in beyin dokusuna saygıyı oğreten nesilin oğrencileriyiz. Her yaklaşımımızda yeni bir şey oğreniriz.
Tablo 1.
Zeka saptaması
... 15
Yok (mikroplar:bakteri, virus)
16---30
Son derece basit icguduler (Solucanlar, salyangozlar)
31---45
İcguduler (Yılanlar, balıklar)
46---60
Duşuk zeka (Sincaplar, kuşların coğu)
61---75
Orta zeka (Kopekler, kurtlar)
76---90
Yuksek zeka (Maymunlar, yunus balıkları)
91---100
Ortalama insan
101---150
İnsanustu (+30)
151---200
İnsan otesi
201---
Son derece
Şekil 1. L.Stagnalis'in ayak ganglionundan alınan her bir noronun mikro-yonga ile kulturundeki uc gun sonraki elektromikrografisi; hucre govdelerinde yer değiştirme olmadan dokunma yerlerinde uzantılar, sinir hucrelerinde filizlenmelerin oluşumu (olcek: 20µm) [*Bu resim "Copyright (2001) National Academy of Sciences, U.S.A." "Noninvasive neuroelectronic interfacing with synaptically connected snail neurons on a semiconductor chip." by, Zeck, G. & Fromherz, P. published in PNAS, August 28, 2001;98,10457-10462.izni ile elektronik ortamda yayımlanmaktadır. Kendilerine teşekkur ederim]
Şekil 2. Broca ve Wernicke konuşmanın motor ve sensoryel merkezleri olarak bilinmektedir (beyaz alanlar).Peki ya diğer merkezler insan konuşurken susmakta mıdırlar?
Şekil 3. Uyku ile ruya, bilinc duzeyi ve beyin ile ne olcude barışık, kime teslim olunuyoruz? Yanıtları hala bilinmezlerle dolu.
Şekil 4. Norokuantoloji, kaos, entropi, negentropi, beynin sınırları modern felsefenin Kabe'si olarak norobilimi işaret etmektedir.

[h=2]İzmir Beyin Cerrahi uzmanlarına ulaşmak icin tıklayın![/h]