ACIYOR... ACIMIYOR...

Acı algımız papatya falından hallice sanki! Aynı acı bizim için dayanılmazken arkadaşımız için hafif olarak nitelendirilebiliyor. Haydi bunun için bireysel farklılık diyelim. Ya kendimiz? Bazen hissetmediğimiz bir acı başka bir zaman bize çığlıklar attırabiliyor. Bu deneyimler bizlere acıya dair sinir sistemi ve beynimizin otomatik olarak uyaran-yanıt ilişkisi içerisinde çalışmadığını gösteriyor. Öyle ki duyusal ileti sonrası bir yerlerde bilişsel işleyişlerimiz devreye girerek acıyı hangi şiddette algılayacağımıza yön veriyor. Kimi araştırmacılar acıyı hissedebilmemiz için acı veren uyarana dikkatimizi odaklamamız ya da onu duygusal bir şekilde yorumlamamız gerektiğini söylüyorlar. Dikkatimiz acıya yönelmediği sürece hissin bilinç seviyemize ulaşmayacağını iddia ediyorlar. Kişilerin normal durumlara nazaran dikkatlerini acıya daha az yönelttikleri bazı durumlardan verilen örnekler bu varsayımı destekliyor. Örneğin, bir atletizm şampiyonasında bir sporcu koşu sırasında sakatlansa bile acısı yarıştan sonra çıkabiliyor. Koşucu sakat şekilde dereceye bile girebiliyor. Genellikle acı dikkatimizi kendine çekerek önemli bir işlevi yerine getirmiş oluyor. Mikrop kapan bir yara sızlıyor ki yarayı sürekli temiz tutup ona dikkat edelim. Ya da bir baş ağrısı günlerdir yorgun düşen bedenimizin uykuya ihtiyacı olduğunu haber verebiliyor. Böylece acıyı hafifletebilmek adına aslında bedenimizin ihtiyaçlarına yanıt vermiş oluyoruz. Evrimden güç alan bu fikirden hareketle beynimizi farklı düşüncelere odaklayarak acımızı hafifleteceğimizi hatta onu hiç hissetmeyebileceğimizi bile varsayabiliriz. Peki bu varsayım doğru olur mu? Dikkatimizin sınırlı olduğunu ve aynı zamanda pek çok şeye birden odaklanamayacağımızı biliyoruz. Öyleyse dikkatimizi gerçekten de tek bir düşünce ya da uğraşta toplayabilirsek o sırada hissettiğimiz acı algısından da kurtulabileceğimizi ön görebiliriz. Ancak dikkatimizi yalnızca tek bir noktada toplayabilmek hiç de kolay değil. Bunu küçük bir deneyle sınayabiliriz: Bir şeye konsantre olmaya çalışırken bir arkadaşımızdan da ismimizi söylemesini isteyelim. Ne kadar uğraşırsak uğraşalım ismimizi duyar duymaz irkildiğimizi göreceğiz.

Alanda yapılan araştırmalar beynimizin prefrontal korteks bölgesinin dikkatle ilişkili olduğunu ortaya koyuyor.

Alanda yapılan araştırmalar beynimizin prefrontal korteks bölgesinin dikkatle ilişkili olduğunu ortaya koyuyor. Acıya dikkatimizi verdiğimiz sırada prefrontal korteksin dorsolateral bölgesi aktive oluyorken, başka bir uğraş nedeniyle odağımızı acıdan uzaklaştırdığımızda orbitofrontal bölge aktive oluyor. İlginç olarak prefrontal korteks sıçan ve kedilerde orta beyin bölgesinin acı uyaranına verdiği yanıtı azaltıyor. Araştırmacılar bu bulgulardan hareketle en azından sıçanlarda acı algısı sırasında prefrontal korteks ve orta beyni içine katan bir mekanizmadan söz edilebileceğini söylüyorlar. Prefrontal korteks acı duyumundan sorumlu orta beynin etkinliğini azaltabildiğinden bu bölgenin acımızı bilinçli olarak kontrol edebilmemizden de sorumlu tutulabileceği düşünülüyor.

Kaynaklar:http://serendip.brynmawr.edu/bb/neuro/neuro06/web1/gvargas.html

http://brain.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/126/5/1079

AYNA NÖRONLAR

Kendinizi hiç, başkalarının mimiklerini taklit ederken yakaladınız mı, ya da nerede duyduğunuzu hatırlamadığınız bir şarkının dilinize dolandığı oldu mu?

1990'larda Vittorio Gallase ve Giacomo Rizzolatti adlı iki İtalyan bilim adamı düşünce okuma konusunda maymunlar üzerinde yaptıkları deneyler sırasında yeni bir tip nöron keşfettiler. Bu nöronlar, belli işleri yaparken aktif hale geliyorlardı, tesadüfen farkedilen diğer özellikleri ise bir başkası aynı işi yaparken de aktif hale geçmeleriydi. Bu nöronlar primatları, insanları ve kuşları karşısındakini taklit etmeye zorluyordu! Bu özelliklerinden dolayı "ayna nöron " adını aldılar.

Daha sonra yapılan araştırmalar ayna nöronların insan beyninde broca denen ve konuşmadan sorumlu olduğu bilinen bölgede bulunduğunu gösterdi. Bilim insanları buradan yola çıkarak, konuşmanın, başkalarının hareketlerini tanıma ve algılama ile başladığını düşündüler. Önceleri el kol işaretlerine ve mimiklere dayanan haberleşme, zaman içinde konuşmaya dönüşmüştü.

Düşmanınızın yüzündeki ifade birazdan ne yapmanız gerektiği hakkında her zaman iyi bir fikir verir. En iyi hatiplere bakın ya da kendinizi konuşurken düşünün, elleriniz ve kollarınız konuşmayı tamamlamaya çalışırlar ya da kimi zaman sözcüklerinizle saklamaya çalıştığınız düşüncelerinizi yüz ifadeniz ele verir. Vücüt dili ya da empati üzerine onlarca kitap bulabilirsiniz bugün. Bilim insanları günümüzde ayna nöronları psikolojinin DNA'ları olarak görüyor.

Merak edilen sorudur "herşey nasıl başladı?". Herşey, yansıma ile başladı, milyonlarca kilometre öteden gelen güneş ışını dünyaya vardığında, yansıdı. Yansıma bugün beyinlerimizde devam ediyor.

NİÇİN (KARANLIKTA BİLE OLSAK) GÖZÜMÜZDEN DARBE ALDIĞIMIZDA
"IŞIKLAR ÇAKIYORMUŞ" GİBİ HİSSEDİYORUZ?

ZİHİN GÜCÜYLE BİLGİSAYAR OYUNU OYNAYABİLMEK

İNSAN DAVRANIŞLARININ FİZYOLOJİSİ

Bu haftadan itibaren insan davranışlarının fizyolojisine giriş yapıyoruz. Aşağıda sinir sisteminin temel hücreleri, sinirsel iletim ve sinaps boşlukları hakkında özet bilgiler bulacaksınız. Gelecek haftalardaysa beyin ve hormon sistemine de göz atacağız.

Vücudumuz trilyonlarca hücreden meydana geliyor. Hücreler çekirdeklerinde genetik bilgiyi içeren yapısal ve işlevsel en küçük yapıtaşlarımız (Ancak yetişkin kırmızı kan hücrelerimizde çekirdek bulunmadığını hatırlamamızda fayda var). Bu yapıtaşları, dışarıyla madde alış-verişini sağlayan bir zarla çevrilmiş olup, yaşamaları için gerekli olan tüm sentezsel ve yıkımsal kimyasal tepkimeleri yerine getiren ve bu tepkimeler sonunda ortaya çıkan maddelerin hücre içinde taşınmasını sağlayan organeller bulunduruyorlar. Hücrelerin dokuları, dokuların organları, organların sistemleri, sistemlerinse tüm bir bedeni oluşturduğunu göz önünde bulundurduğumuzda aklımıza o soru geliyor: Nasıl oluyor da trilyonlarca hücre sistemli bir şekilde hareket ederek bütünsel bir uyum yakalayabiliyor? İşte, vücudumuzdaki bu hücrelerin işleyişlerini düzene koyan iki ana sistem bulunuyor. İlki endokrin sistemi olup hormon salgılarını düzenliyor. Salgılanan hormonlar kan yoluyla taşındığından, bu mesajlar gidecekleri hedef bölgelere görece geç ulaşıyor. Dolayısıyla etki uzun süreler içinde gerçekleşebiliyor. İkinci sistemse sinir sistemi olup beyin ve omuriliğin kaslar, salgı bezleri ve duyu organlarıyla iletişimini sağlıyor. Sinirsel iletim oldukça hızlı olduğundan etkisini kısa süreler içinde gösterebiliyor. Beraber bu iki sistem iç organların işleyişlerini kontrol altında tutup, adına insan davranışı dediğimiz pek çok süreci düzenliyor. Bu süreçler yalnızca gülme ve yürüme gibi dışarıdan gözlemleyebildiğimiz eylemleri değil, duyguları, motivasyon düzeyini, bilişsel işleyişleri de kapsıyor.

Elektriksel ve kimyasal sinyalleri kullanan sinirsel iletim, kan yoluyla gerçekleşen hormonsal iletimden çok daha hızlı. Beraber bu iki sistem iç organların işleyişlerini kontrol altında tutup, adına insan davranışı dediğimiz pek çok süreci düzenliyor.

Sinir sistemimiz trilyonlarca sinir hücresinin beyin, omurilik ve vücudun diğer alanlarına yayılarak oluşturduğu geniş bir ağdan meydana geliyor. Sinir hücreleri birbirleriyle elektriksel ve kimyasal sinyallerle haberleşiyor. Bu haberleşmenin nasıl gerçekleştiğine göz atmadan önce sinir hücrelerinden biri olan nöronları tanımamızda fayda var. Çünkü nöronlar yapı olarak diğer hücrelerimize göre bazı farklılıklar gösteriyor:

Aksonlar bazı hücrelerde birkaç mikrometreyken bazılarında bir metreye yaklaşabiliyor. Bu uzunluk boyumuzun yarısından daha fazla!

Şekilde tipik bir nöron görüyoruz. Tıpkı diğer hücrelerde de olduğu gibi hücre gövdesi çekirdek ve ribozomları bulunduruyor. Dolayısıyla genetik bilgiyi içeren ve protein sentezinin gerçekleştiği kısım burası. Dendrit olarak adlandırılan ve sinir hücresinin gövdesinden saçak gibi dışarıya doğru dallanarak uzanan yapılar hücrenin diğer hücrelerle iletişiminde büyük rol oynuyor. Bir nöronda dendritler ne kadar uzun ve dallanmışsa iletişime geçebileceği hücre sayısı da o denli çok oluyor. Akson, diğer adıyla sinir lifi hücre gövdesinden gelen sinyalleri bir sonraki hücreye aktarıyor. Aksonlar bazı hücrelerde birkaç mikrometreyken bazılarında bir metreye yaklaşabiliyor. İnsanın ortalama boyunu 1.60 metre olarak kabul edersek bir hücre için hiç de fena bir uzunluk değil, ne dersiniz?

Sinir sistemi denilince pek çoğumuzun aklına nöronlar geliyor. Ancak nöronlar sinir sistemimizdeki hücrelerin yalnızca %10'unu oluşturuyor. Geriye kalan %90'lık kısım glia hücrelerinden oluşuyor. Ancak nöronlar glia hücrelerinden daha fazla dallandığı için beyin ve omurilik hacminin yarısını kaplıyorlar. Bu noktada dendritlerin önemini bir kez daha kavramış oluyoruz. "Kolları her yere uzanıyor" sözü nöronlar içi söylenmiş olmalı!

Sinir sistemi denilince pek çoğumuzun aklına nöronlar geliyor. Ancak nöronlar sinir sistemimizdeki hücrelerin yalnızca %10'unu oluşturuyor. Geriye kalan %90'lık kısım glia hücrelerinden oluşuyor.

Peki, sayıca nöronları geçerek sinir sisteminin büyük bir kısmını oluşturan bu glia hücreleri ne işe yarıyor? İşte yanıtı:  

Oligodendroglia & Schwann Hücreleri: Her ikisi de miyelin kılıf oluşumundan sorumlu. İlki bu görevi beyin ve omurilikte gerçekleştiriyorken ikincisi sinir sisteminin geri kalan bölgelerinde görev alıyor. Miyelin kılıf bazı sinir hücrelerinin aksonlarını çevreleyen iç içe geçmiş zarlar. Bu kılıflar, elektriksel iletimin hızını arttırıp hücrede enerji tasarrufu yaratıyor. Bunu nasıl gerçekleştirebildiklerine elektriksel iletimi anlatırken değineceğiz.

Astroglia: (Astro=yıldız. Şeklinden ötürü bu adı almış). Astroglialar;

• Merkezi sinir sistemindeki hücre dışı sıvının iyon içeriğini düzenlemekten,
•   Damarların etrafında bariyerler oluşturarak beyne zehirli maddelerin geçişini engellemekten,
•   Embriyolarda nöronların uygun bölgelere göç edip büyümelerini tetiklemekten,
•   Nöronların metabolik işleyişlerini sürdürmeleri için destek olmaktan sorumlu.

Mikroglia: Sistemdeki yabancı maddeleri yok etmekten, diğer bir deyişle merkezi sinir sistemindeki bağışıklık işleyişlerinden sorumlu.

Glia hücrelerinin mikroskop altındaki görünümleri

Gördüğümüz gibi sinir sisteminde yer alan glia hücreleri nöronların sağlıklı bir şekilde iş görebilmesi için bir anlamda destek görevi üstleniyorlar.

Sinir sistemini meydana getiren hücreleri tanıdık. Peki, sistem nasıl işliyor? Nöronlar sinirsel iletimi nasıl gerçekleştiriyorlar? Ayrıntılara geçmeden önce, genel resme hep beraber bakalım:

Nöronlar, işlevsel olarak üç farklı sınıfa ayrılıyorlar: Aferent nöronlar bedenimizdeki çeşitli doku ve organlardan merkezi sinir sistemine (beyin & omurilik) bilgi taşıyor. Eferent nöronlarsa beyin ve omurilikten kas, salgı ve diğer nöron hücrelerine sinyal götürüyor. Yani sinir sisteminde bilgi akışı çift yönlü: Merkezden gövdeye, gövdeden merkeze. Merkezi sinir sisteminde nöronları birbirine bağlayan sinir hücreleriyse internöron ismini alıyor. Nöronların %99'unu internöronlar oluşturuyor. Basit refleksler için (örneğin, diz refleksimiz) hiçbir internöron devreye girmezken belleksel işleyişlerimiz için milyonlarca internöron görev yapabiliyor.

Basit refleksler için (örneğin, diz refleksimiz) hiçbir internöron devreye girmezken belleksel işleyişlerimiz için milyonlarca internöron görev yapabiliyor.

Nöronların birbirleriyle haberleşmesi pek çok fiziksel ve kimyasal olay barındırıyor. Bu iletimde etkili olan en önemli dengelerden biri de hücre içi ve dışındaki iyon yoğunlukları. Yediğimiz yemeklerden ve içtiğimiz sıvılardan vücudumuza aldığımız iyonlar pek çok sistemde olduğu gibi sinir sisteminde de büyük önem taşıyor. Sinir sisteminde adını sıkça duyacağımız iyonlar sodyum, klorit ve potasyum. Bu iyonların hücre içi ve dışındaki yoğunluk oranları, sinir hücrelerinin uyarılma ya da uyarılmama durumunu birebir etkiliyor. Nasıl mı?

Hücre zarları, dış çevreyle madde alış-verişinde bulunabilecek bir yapı sergiliyor. Ancak bu zar her maddenin geçişine kolaylıkla izin vermiyor, dolayısıyla yarı geçirgen. Hücre zarına bu yarı geçirgen özelliğini veren etmenlerden birisi yağ yapısı. Diğeriyse bazı maddelerin geçişine izin veren, diğerleriniyse engelleyen protein kanalları. İyonlar yağda çözünemediklerinden zardan direk geçemiyor. Bu nedenle ki, hücreler içerideki ve dışarıdaki iyon yoğunluklarını genellikle enerji harcayan pompa mekanizmaları ya da pasif geçiş sağlayan protein kanalları gibi yapılarla düzenliyorlar. Tıpkı sinir sisteminde de örneklerine rastladığımız gibi. Bir sinir hücresi hiçbir sinyal iletmiyorken yaklaşık -70 mili voltluk bir sakin zar potansiyeli ne sahip oluyor (hücrenin içindeki elektriksel yükün dışarıdaki elektriksel yükle oranı). Bu dengede 3 iyonik güç büyük rol oynuyor: Sodyum (Na+), potasyum (K+) ve eksi yüklü organik moleküller (amino asit ve proteinler). Sakin durumdaki bir aksonun içinde dış sıvıya göre 30 kat daha fazla K+ varken, 10 kat daha az Na+ bulunuyor. Artı ve eksi yük dengesini oluşturan bu iyonların farklı yoğunlukları hücre zarı boyunca değişik etmenlerle korunuyor: elektriksel çekim ve itim, sızma, aktif taşınım (sodyum/ potasyum pompası) ve zarın bu iyonlara karşı duyarlılığı. Sakin durumdayken akson zarı potasyuma sodyumdan daha duyarlı olduğundan sakin zar potansiyeli yaklaşık potasyum denge potansiyeli civarında oluyor. Aksiyon potansiyeli, çok kısa bir süre içinde (~1ms) akson zarındaki potansiyelin -70 mV'dan + 40 mV'a ulaşması ve tekrar sakin konuma geri dönmesi olarak tanımlanıyor. Bu uyarım her zaman aynı şiddette gerçekleşip "Ya hep ya hiç" prensibiyle işliyor. Aksiyon potansiyeli sırasında hücre bir süre için başka bir uyarana yanıt veremiyor.

Şekilde sinir hücreleri arasındaki elektriksel iletimi görüyoruz.

~Detaylar~

Eğer ki çift kapılı bir iyon kanalı iyonların geçişi sırasında hiçbir durumda enerji harcamıyorsa bu geçiş hücre içi ve dışındaki yoğunluk ve elektriksel yük farkına göre gerçekleşiyor. Daha açık bir deyişle, o iyon hangi tarafta fazlaysa oradan yoğunluğunun az olduğu bölgeye geçiyor. Ya da hangi yüke sahipse, o yükün daha az bulunduğu bölgeye çekiliyor. Eğer hiçbir dış etken yoksa arasında geçirgen bir zar bulunan iki sıvı yük ve yoğunlukları eşitlenene kadar birbiriyle alış-veriş içinde bulunmaya devam ediyor. Ancak sinir hücrelerinin zarları yalnızca bu enerji harcamayan kanallardan oluşmuyor. Onların yanı sıra, bir de enerji harcayan pompa kanallar bulunuyor. Sodyum/ potasyum pompa kanalı hiçbir uyaran yokken dışarıya pompaladığı her 3 sodyum iyonu için içeriye 2 potasyum iyonu alıyor. Dolayısıyla hücrenin içinde potasyum, dışarıda ise sodyum yoğunluğu daha fazla tutuluyor. Klorit iyonuysa hücre dışında daha fazla. Bu nedenle hücre içindeki eksi yükün büyük kısmını kloritten çok protein ya da fosfat gruplar gibi eksi yüklü organik moleküller oluşturuyor. Uyarım almayan sakin durumdaki bir sinir hücresi ortalama -70 mili voltluk bir hücre içi gerilime sahip. Bu potasyum iyonunun denge gerilimi olan -90 mV'luk değere oldukça yakınken, sodyum iyonunun denge gerilimi olan + 60 mV'luk değere oldukça uzak. Çünkü sinir hücrelerinin zarları potasyum iyonlarına karşı daha geçirgenken, çok az sayıda pasif sodyum kanalı bulunduruyor. Dolayısıyla hücrenin sakin zar gerilimi büyük ölçüde potasyum iyonlarıyla düzenlenmiş oluyor. Ancak hücre herhangi bir uyarım aldığında dengeler değişiyor. -70 mV'luk bir sakin zar gerilimine sahip hücredeki gerilim uyarım nedeniyle -55mV'a geldiğinde eşik değere ulaşılmış oluyor ve gerilim değişikliklerine hassas sodyum kanalları açılıyor. Bu kanallar içeriye sodyum girişini arttırıyor, zar gerilimi giderek artıya tırmanan hücrede 0 mV'a ulaşıldığında daha da fazla sodyum kanalı açılıyor ve hücrenin gerilimi + 50 mV'a kadar tırmanabiliyor (ki bu değer, sodyum denge gerilimi olan + 60 mV'a oldukça yakın).

Bu doruk noktaya ulaşıldığında gerilim değişikliklerine hassas potasyum kanalları açılıyor ve hücre içindeki potasyum hücre dışına sızmaya başlıyor. Dolayısıyla hücrenin gerilimi giderek düşüyor ve bir süre -70 mV'un bile altında seyredip tekrar -70 mV'a ulaşıyor. Hücre geriliminin aktivasyon sırasında -70'lerin altına düşmesindeki neden gerilime hassas sodyum ve potasyum kanallarının farklılık göstermesi. Hücre içinde potasyumun, dışındaysa sodyumun daha fazla olduğundan bahsetmiştik. Dolayısıyla potasyum kanalı açıldığında potasyumun (artı yük) dışarı sızmasını, sodyum kanalı açıldığındaysa sodyumun (artı yük) içeri girişini bekliyoruz. Gerilim doruk noktaya ulaştığında sodyum kanalları kapanıp potasyum kanalları açılıyor. Ancak sodyum kanalları daha çabuk açılıp kapanırken, potasyum kanalları daha geç açılıp kapanıyor. Dolayısıyla bir süre için dışarı çıkan artı yük, içeri girenden daha fazla bir seviyeye ulaşmış oluyor. Hücrenin içindeki gerilim -70 mV'un da altına düşüyor. Bu durumdaki bir hücreyi uyarabilmek için gereken uyarım şiddeti normale göre daha fazla olduğundan hücre bir sonraki uyarıma bir ölçüde karşı koymuş oluyor.

Herhangi bir sinir hücremiz uyarılmış oldu. Peki, bu hücre diğerlerini nasıl etkileyecek? Dendritleri ve hücre gövdesinden uyarım alan sinir hücresi öncelikle bu sinyali kendi aksonu boyunca taşıyor. Bu taşıma sırasında miyelin kılıf enerji tasarrufu bakımından önemli bir rol oynuyor. Çünkü bu kılıf boyunca hiçbir protein kanal bulunmuyor. Dolayısıyla iletim, miyelin kılıflar arasında yer alan Ranvier boşlukları nda gerçekleşiyor. Bir boşluktan diğerine atlayan elektriksel sinyal, iletimi hızlandırmış oluyor. Üstelik miyelin kılıf boyunca enerji harcayan sodyum/potasyum pompaları bulundurmayan hücre enerjisini de korumuş oluyor. Sinir sistemimizdeki pek çok sinir hücresi miyelin kılıf bulunduruyor. Eğer ki hücreler gerektiğinden daha az miyelin kılıf bulunduruyorsa sinirsel iletim sağlıklı bir şekilde gerçekleşemiyor ve duyularda azalma ya da felç gibi belirtiler ortaya çıkabiliyor.

Hücre boyunca da ilerleyen sinirsel sinyal hücremizin sonuna ulaşmış oluyor. Bu noktadan sonra iki ihtimal var: İki hücre arasındaki bağlantı boşluğu ( sinaps ) elektrikselse, yoluna devam edecek. Eğer kimyasalsa hücre kimyasal maddeler salgılayıp bir sonraki sinir hücresini o şekilde etkileyecek. Elbette ki elektriksel sinapslar iletimde çok daha hızlı. Ancak kalp ve çizgisiz kaslarımızda bolca bulunmalarına rağmen memelilerin sinir sistemindeki baskın sinapslar kimyasal olanlar.

Sinir sistemindeki Miyelin kılıflar zarar gördüyse sinirsel iletim büyük ölçüde aksıyor ve çeşitli hastalıklar baş gösteriyor. MS hastalığı da bunlardan biri

Sinir sisteminin kimyasal mesajcıları nörotransmiterler . Bu mesajcılar sinir hücrelerinin akson uçlarındaki keseciklerde depo ediliyor. Ne zaman ki elektriksel sinyal akson ucuna ulaşıyor, bu kesecikler sinapsa doğru yol alıp hücre zarıyla bütünleşiyor ve içlerindeki nörotransmiterleri iki hücre arasındaki boşluğa bırakıyorlar. Bu maddelerin salgısında rol oynayan ana iyon kalsiyum. Çünkü keseciklerin hücre zarına taşınabilmesi için ortamda kalsiyum bulunması gerekiyor. Sinaps boşluğuna bırakılan nörotransmiterler bir sonraki hücrenin alıcılarına bağlanıp bu hücredeki bazı iyon kanallarının açılıp kapanmalarını etkiliyor. Bu alıcıların hangi kanalları etkiledikleri, sinyalin uyarıcı etkiye mi yoksa bastırıcı etkiye mi neden olacağını belirliyor. Bir hücreye farklı sinapslardan aynı anda etki eden sinyaller birikimli etki yaparak o hücrenin uyarılmasını sağlayacak gerilim eşiğine ulaşmasını tetikliyor.

Davranışlarımızı ve duygu durumumuzda değişikliklere neden olan nörotransmiterler kimyasal yapılarına göre farklı gruplara ayrılıyor. Küçük bir tabloyla özetlememiz gerekirse:

Vücuttaki endorfin salınımının tetiklenmesi, akupunktur tedavilerindeki ağrı kesici etkinin nedenlerinden biri olarak görülüyor.

TEST: BU FİLMİN İSMİ NEDİR?

Bilim gelişimiyle beraber etik tartışmaları da beraberinde getiriyor. Giderek daha da büyüyen bir alan olan sinir bilim bir takım kimyasallarla zihnimizdeki anıları silme peşinde. İlaç firmalarınca da desteklenen bir takım çalışmalarla, bizleri duygusal yönden olumsuz etkileyen travmatik anıların silinip etkilerinin yok edilmesi hedefleniyor.

PİCASSO VE NÖROPSİKOBİYOLOJİ

İçerisinde pek çok algısal öğe barındıran sanat, psikolojiyle yakından ilgili. Görsel algıya nöropsikobiyolojik bir bakış açısıyla yaklaşacak olursak, bu çerçevede Picasso da farklı bir kimlik ve duruş kazanıyor. Gerçek hayatta nesneleri sürekli olarak farklı açılardan ve uzaklıklardan algılıyoruz. İşte, görüntüyü bir fotoğraf karesi canlılığında, olduğu gibi aktaran ressamların paradoksu da tam bu noktada başlıyor: Tek bakış açısı ve tek uzaklık. Oysa Picasso'nun en büyük temsilciliğini üstlendiği "kübist" akım nesnenin zamana yayılan her durumunu tek bir darbede birleştirerek hareketi durağan bir şekilde temsil etmiş oluyor. Gerçek hayatta farklı açılarda, uzaklıklarda, ışık şiddetlerinde algılanan her bir nesne tüm bu farklı şartlara rağmen zihnimizdeki kendine has kimliğini korumaya devam edebiliyor. İşte bu algısal gerçeklik, Picasso'nun tablolarına beynin işlevsel yolları taklit edilerek yansıtılıyor. Nasıl ki beynimiz pek çok görüş açısından aldığı görüntü bilgilerinden tek bir görüntü elde ediyorsa, Picasso da tablolarında aynı yolu izliyor. Örneğin, 1900'lü yıllarda yaratmış olduğu "Avignonlu Kadınlar" isimli tablosuna göz atalım.

Picasso'nun "Avignonlu Kadınlar" isimli tablosu.

Bu tablonun alt sağında oturan figürde ilginç bir belirsizliğe rastlıyoruz. Yaklaşık 500 yıllık bir İtalyan Rönesans Dönemi özelliği olan matematiksel perspektif ve tekil, durağan bakış açısı yıkılarak, kafası bedeninden 180 derece döndürülmüş "eşzamanlı" bir görüntüye kucak açmış oluyoruz. Picasso'nun tablolarındaki bu belirsizlikler nesnelerin oldukları gibi temsil edilme çabası olarak yorumlanıyor. Ancak başarısızlık olarak görülen şu ki, beyin bu değişik bakış açılarını toparlayarak tek bir nesne sınıflandırması yapabiliyorken, kâğıt üzerindeki bu çizimler bu hedefe varamıyor ve ait oldukları nesne sınıfına çok da uyum sağlayamıyorlar.

ACI

Acı, sebepleri çeşitlilik gösterse de hepimizin günlük hayatında sıkça deneyimlediği bir his. Güneşten cildimiz yandığında, elimizi kapıya sıkıştırdığımızda, midemiz ağrıdığında nasıl bir acı duyabileceğimizi biliyoruz. Ya da sevdiğimiz bir kişiyi kaybettiğimizde, ondan ayrıldığımızda. Söz konusu, sebepleri ve içerikleri bu denli farklı deneyimleri tek bir anlatı altında toplamak olunca da, acıyı belli bir terim çerçevesinde tanımlamak zor bir hal alıyor kuşkusuz. Uluslar arası bir örgütün (Uluslar arası Acı Çalışmaları Birliği) tanımı ise bu konuda bizlere ışık tutabilecek nitelikte:

"Gerçek ya da olası bir doku zedelenmesi ile bağdaştırılan, ya da davranışlara da yansıyabilen herhangi bir zararla tanımlı duyusal ve duygusal hoşnutsuzluk yaratan deneyimler. "

Yine de bu tanımın "acı"yı ifade etmekte yetersiz kaldığını düşünebilirsiniz. Çünkü acı, biyolojik, psikolojik, kültürel pek çok değişkenin kontrolü altında. Öyle ki, şiddeti aynı uyaranlar karşısında bile her birimizin algıladığı acı hissi çeşitlilik gösteriyor. Kimimiz acıya karşı daha dayanıklıyken, kimimiz daha kolay acı duyumsayabiliyoruz.

Her ne kadar sebepleri çeşitlilik de gösterse, acı günlük hayatımızda sürekli olarak deneyimlediğimiz bir his. Kaynağı ister güneş yanığı olsun, ister aşk acısı, ya da bir baş ağrısı.

Evrimsel açıdan oldukça işlevsel olan bu algı aslında hayatta kalabilmemiz için güçlü bir koruma mekanizması. Bedenimiz herhangi bir şekilde bir zarar gördüğünde, incinmiş olan bölgeye karşı daha hassas davranmamızı ve yaralanmaya sebep olan uyarıcıya karşı önlem almamızı tetikleyerek bizleri tehlikelere karşı haberdar ediyor. Aslına bakarsanız, zihnimizdeki acı algısı büyük ölçüde beynin kendi işlevselliği çerçevesinde şekilleniyor. Diğer bir deyişle, iç ve dış dünyamızdaki duyusal iletiler beyne ve bilince oldukları gibi, hiçbir değişimden geçmeden iletilmiyor. Beyne iletilen duyusal iletiler, burada bir filtreden geçirilerek, kimileri eleniyor, dikkatin odaklaştırıldığı ve hayatsal mücadele açısından daha önemli duyulara ise daha fazla odaklanılıyor. Bunu hepimizin günlük hayatında sıkça yaşadığı basit bir örnekle açıklayalım: Üzerimizi değiştiğimizde, giydiğimiz giysilerin cildimize uyguladıkları basınç ilk başta farkındalık eşiğimizin üstündeyken, bir süre sonra bu hissi duyumsamamaya başlıyoruz. Ya da taktığımız kol saatlerini de benzer şekilde örnek verebiliriz. Ancak ne zaman ki dikkatimizi bu uyaranlara tekrar yöneltiyoruz, onların cildimiz üzerlerinde yarattıkları hissi tekrar deneyimlemeye başlıyoruz. Beynin, gelen duyular üzerindeki bu seçici filtre görevini neye dayanarak yaptığı tam olarak bilinemese de, araştırmacılar acı algısının bu konuya dair ipuçları verebileceğini düşünüyor.

Acı, evrimsel açıdan hayatta kalma mücadelemizde büyük yere sahip. Bedenimiz herhangi bir şekilde bir zarar gördüğünde, incinmiş olan bölgeye karşı daha hassas davranmamızı ve yaralanmaya sebep olan uyarıcıya karşı önlem almamızı tetikleyerek bizleri tehlikelere karşı haberdar ediyor.

Duyusal tüm deneyimlerimizin arasında acı, belki de inançlarımızdan, beklentilerimizden ve duygusal durumumuzdan en çok etkileneni. Bunu kolaylıkla uygulayabileceğiniz küçük bir deneyle sınayabilirsiniz. Baş ağrısı yaşadığınız bir gün bilincinizi duyusal hislerinizin küçük detaylarına odaklayın. O an için ağrının kesildiğini göreceksiniz.

Acıyı Hafifletebilmek

Yapılan araştırmalar öyle gösteriyor ki, kaygı, hissettiğimiz acı seviyesini arttırıyorken korku, stres ya da farklı şeyler üzerine yoğunlaşmak bu hissimizi bastırıyor. Peki, bilim insanları kültürün, beklentilerin ve farklı duyu sinyallerinin acı algımız üzerindeki bu etkilerini nasıl açıklıyor? İşte kuram:

Kapı - Kontrol Kuramı

Bu kuram, acı mekanizmalarının kontrolünden sorumlu "Merkezi Sinir Sistemi"ne (beyin ve belkemiği) vurgu yapıyor. Duyu sinirleri belkemiğinin arka bölgesine bilgi taşıdıklarında beyinden ya da yakındaki diğer duyu sinirlerinden gelen mesajlar acı sinyallerini azaltıp arttırabiliyor. Kulağa biraz karmaşık gelmiş olabilir. Ancak detaylara ve örneklere göz atacak olursak aslında kuram basit.

Vücudumuzda duyu sinirlerimize dair iki çeşit sinir lifi bulunuyor. Adına A-lifleri denilen sinirler geniş çaplı. Nasıl ki kalın kablolar ince kablolara göre daha hızlı internet erişimi sağlıyorsa, bu sinirler de sinirsel bilgiyi hızlı bir şekilde iletiyorlar. A-lifleri çeşitli duyusal uyaran bilgisi taşıyorlar. Ani ve şiddeti yüksek acı da bunların içinde. Ne zaman ki acı bilgisini taşımaya başlıyorlar, A-lifleri sinaps yaptıkları sinirlerin aktive olmaları engelleyerek sonraki acı sinyallerine karşı iletimi zayıflatmış oluyorlar. Daha küçük çaplı sinirler ise ki bunlar C-lifleri ismini alıyor, daha sürekli ve monoton acı bilgilerini taşıyor. Kısa aksonları sinirsel bilgiyi yavaş aktardığından A-lifleri tarafından kapatılmış iletim bölgesine yaklaştıklarında taşıdıkları sinyallerin bir kısmı engelleniyor. Ve acı hafifliyor.

Son yıllarda adından oldukça söz ettiren akupunktur tedavileri de, kapı - kontrol kuramıyla açıklanıyor. İğnelerle A-lifleri uyarılarak C-liflerine acı geçiş kapıları kapatılıyor ve acı hafifletiliyor.

İşte tüm bu anlattıklarımız, bir yerimizi kestiğimizde ya da yaktığımızda bu bölgenin yan taraflarına iğne ya da sivri cisimler batırdığımızda acımızın niçin hafiflediğini açıklıyor. Bu basınçlar, bölgedeki A-liflerini uyararak C-liflerinden gelen sinyallerin geçişini engelliyor.

Tıpkı benzer şekilde, beyin ya da belkemiğimizden gelen iletiler de bu acı geçişlerini açıp kapatabiliyor. Bu nedenle de sakin ya da kaygılı olma durumumuza bağlı olarak, deneyimlediğimiz acının şiddeti de çeşitlilik gösteriyor.

Biliyor muydunuz?

Kızıl Saçlılar Acıya Daha Duyarlı

Hepimizin acı algılarının çeşitlilik gösterdiğini, birimize daha fazla acı veren bir uyaranın diğerimize daha az acı verebileceğini söylemiştik. Ancak kızıl saçlıların acıya daha duyarlı olmalarının nedeninin altında bu kişisel farklardan çok genetik etkiler yatıyor. Melanin, saç ve deri rengimizi etkileyen bir pigment. Kızıl saçlı kişilerin ten renklerinin açık olmasının sebebi de bu kişilerde melaninin üretimini tetikleyen hormonun alıcısının (reseptör) normalden biraz daha farklı olması. Kendi reseptörüne bağlanamayınca bu hormon, beyindeki bazı diğer hücre reseptörlerine gidip bağlanabiliyor. Tıpkı, acı algısını etkileyen hücreler gibi. Bu da, açık tenlileri acıya karşı daha duyarlı duruma getirebiliyor.

Kaynak:

Psychology: Brain, Behavior and Culture. Drew Westen / Boston University. Third Edition.

EŞİK ALTINDA KALAN DUYUSAL UYARICILAR ALGIMIZI ETKİLİYOR

Hepimiz kulaktan kulağa aktarılan ve eşik altında kalan uyaranların algımızı hangi şekillerde etkileyebileceğine dair anlatılagelen bir takım hikâyelere tanık olmuşuzdur. Örneğin, sinema salonlarında film karelerinin aralarına yerleştirilen ve bilinçli duyumun eşik sınırı altında kalan kimi içecek ürünlerine dair hızlı karelerin, izleyiciyi film aralarında o ürünü almaya yönelik tüketim davranışlarına sürüklediğini ve bunun bir reklâm aracı olarak kullanıldığını duymuşuzdur.

Eşik altında kalan bir duyusal uyaran örneği. Bu kare, filmin herhangi bir yerinde izleyicilerin fark edemeyecekleri bir süre içerisinde yanıp sönüyor. Üzerinde "Aç mısınız? Öyleyse patlamış mısır alın." yazan bu kareden etkilenen kimi izleyiciler, film arasında patlamış mısır alma davranışı sergiliyorlar.

Biyolojik Saatlerimize Yeni Ayar

"Bir gün kaç saattir?" diye sorsam vereceğiniz yanıt büyük olasılıkla "24 saat" olurdu. Çünkü toplumların üzerinde söz birliği ettikleri sistem 24 saatlik zaman dilimlerini kapsıyor. Bizler de randevularımızı, okul ve iş saatlerini, spora ayıracağımız süreyi ve en önemlisi de uyku düzenimizi bu sisteme göre ayarlıyoruz. Peki ama ya içsel saatimiz? Gün içinde zihinsel ve fiziksel durumlarımızda beliren düzenli değişimler de uyuyor mu bu 24 saatlik sisteme? Aslına bakacak olursak pek değil. Çünkü bugün biliyoruz ki çoğu kişinin biyolojik saati 25 saatlik döngü düzeni çerçevesinde işliyor. Bu noktada akıllara gelen soru şu: Biyolojik saatin işleyişinden kim sorumlu? Biyolojik saatlerimizin "ayar merkezleri" olarak kabul edebileceğimiz bölge beyinlerimizdeki yaklaşık 20.000 sinir barındıran " Suprakiazmatik çekirdek" bölgesi. Suprakiazmatik kelimesinin kelime anlamını irdeleyecek olursak yukarı (supra) görme sinirleri birleşim noktası (chiasma) gibi bir tanıma ulaşıyoruz. Ulaştığımız bu tanım çekirdek bölgenin görme sinirlerinin birleştiği noktanın hemen üzerindeki yeri hakkında bizi aydınlatıyor.

Fotoğrafın büyük hali için üzerine tıklayınız

En önemli biyolojik döngü elemanlarımızdan birinin de uyku döngüsü olduğunu düşününce, "ışığı görme" ile "biyolojik ritim" arasındaki ilişki daha da dikkat çekiyor, ne dersiniz? Zira görüntünün gözümüze düştüğü bölge olan retinadan beynimize ulaşan özel bir sinir yolu bulunuyor. Bu sinir yolu ışığa duyarlı. Karanlıkta ise, beynimizin ortasında bulunan pineal bezi adına melatonin denilen bir hormon salgılıyor. Bu da uykumuzun gelmesine neden oluyor ve uyarılmışlık seviyemiz azalıyor. Öyleyse tüm bu bilgileri sentezlediğimizde ulaşacağımız çıkarım açık: Gün ışığı gözümüzde ışığa duyarlı alıcı sinirleri uyararak sinyallerin suprakiazmatik çekirdek bölgesine ulaşmasını tetikliyor ve bu bölgeden pineal salgı bezine ulaşan sinyaller melatonin salgısının kesilmesine neden oluyor.

Bizler de sabah saatlerindeki uyarılmışlık düzeyimize ulaşmış oluyoruz. Daha sonra, güneş battığında pineal bezinin salgısı melatonin devreye giriyor ve hareketlerimiz yavaşlayıp, uykumuz geliyor. Ancak yapılan deneyler gösteriyor ki, görme kaybına sahip kişilerden bir kısmı da uyku döngülerini rahatlıkla düzenleyebiliyorlar. Eğer ki döngüde etkili olan " gün ışığı " ise nasıl oluyor da gün ışığını göremeyen bu kişiler biyolojik saatlerini kusursuzca ayarlayabiliyorlar? İşte bu noktada, filmi geri almak ve bilgileri tekrar gözden geçirmek gerekiyor.

Çalışmalarını North Carolina Üniversitesi'nde yürüten ve bu sorunun uyandırdığı merakla yol alan Dr. Aziz Sancar ve ekip arkadaşları konu hakkında yaptıkları çalışmalarla bugüne dek kabul gören "gün ışığına duyarlı görme alıcı sinirlerinin etkin olduğu döngüsel ritimler" fikrini çürüterek farklı bir gerçeğe kapı açıyorlar: Mavi ışığa duyarlı cryptochrome pigmentleri. Önceden görme ile döngüsel ritimleri düzenleyenin aynı pigment olduğu düşünülüyorken Dr. Sancar ve ekibi işlevini buldukları bu yeni pigmentle retinanın farklı bölgelerinde koğuşlanan farklı pigmentlerin görme ile döngüsel ritmi ayrı ayrı düzenlediklerinden söz ediyor. İşleyişlerinde B-2 vitamininin devreye girdiği "cryptochrome"lar CRY 1 ve CRY 2 olmak üzere iki formda görülüyorlar ve görmeden sorumlu opsin pigmentlerinden farklı olarak retinanın iç çekirdek tabakasında bulunuyorlar.

Haliyle optik sinirlerdeki herhangi bir hasar hem görme yetisine hem de döngüsel ritim bozukluğuna neden olurken retinalarında yalnızca opsin pigmentinin bulunduğu bölgenin zarar gördüğü kişiler görme duyularını kaybetseler de döngüsel ritimlerini halen düzenleyebiliyorlar.

Döngüsel ritimler ve biyolojik saat konusuna apayrı bir bakış açısı kazandıran bu keşfin olası uygulama alanlarıysa oldukça geniş. Örneğin, mevsimsel duygudurum bozukluğuna sahip hastalar kış aylarında gün ışığına maruz kalınan süre kısaldığından depresyona giriyorlar. Dr. Sancar, bu hastaların cryptochrome pigmentinin üretiminden sorumlu genlerinde herhangi bir sorun olabileceğinden ya da basit olarak yalnızca B-2 vitamini eksikliği gösteriyor olabileceklerinden bahsediyor. Bir diğer konuysa uçakla kısa zamanda uzun mesafeler alınınca ortaya çıkan jetlag sendromu . Bu sendromda yolcunun yaşadığı coğrafi saatine adapte olan içsel (biyolojik) saati, gidilen ülkenin coğrafi saatine uyum sağlamakta zorlanıyor ve uyumsuzluk belirtileri çıkıyor.

Kısacası artık biliyoruz ki, görmeden sorumlu pigmentlerle döngüsel ritimleri düzenleyen pigmentler birbirlerinden farklı. Haliyle de ışığını göremeyen biri, eğer ki cryptochrome pigmenti bulunduran retina bölgesi zarara uğramamışsa döngüsel ritimlerini ayarlamakta sorun yaşamıyor. Bu bulguysa biyolojik ritimlerle ilişkili pek çok alanda yeni uygulama çalışmalarına ışık tutacağa benziyor.