BEYİN NASIL ÇALIŞIR

BEYİN NASIL ÇALIŞIR?

Beyin 5 bölüme ayrılarak incelenebilir:

1. Korteks

2. Limbik Sistem ve Ara Beyin

3. Beyin Sapı

4. OmuriliK

5. Beyincik

 1. Beyin Kabuğu (Korteks):

      Merkezi sinir sisteminin en üst kontrol noktası, kıvrımlı, dışı gri renkte olan yapıdır. Bu yapının adı beyin kabuğudur. Beynin kafatasına en yakın yumuşak kısmın en dışındaki, yaklaşık 2 mm kalınlığındaki tabakasıdır, orta beynin etrafını sarar. İşlevlerinin henüz çok azını ortaya çıkarabildiğimiz bu bölge, genel olarak, "yüksek beyin işlevleri" dediğimiz işlevleri ve algılamayla, değerlendirmeyle ilişkili temel görevleri yürütür. Günümüzün insan özelliklerinde, bu tabakanın önemi vardır.

      Zeka, konuşma, bellek, beceri, bilgileri kullanma, ilişkilendirme, değerlendirme, yorumlama, yordama gibi özellikler, bu bölgenin işlevleridir.

      İşitme, görme, vücut duyuları gibi belirgin işlevler, beyin kabuğunun özel alanlarında işlenmektedir.

      Örneğin; gözden gelen görme sinyallerinin görüntüye dönüştürülmesi, artkafa lobundaki beyin kabuğu bölgesince yapılır. Benzer şekilde işitme duyusu ile ilişkili bölgeler de şakak lobu üzerinde yerleşmiştir. Duyusal alanlar, duyu organlarından gelen verilerin değerlendirildiği, en üst merkezler olarak işlev görürler. Motor alanlar, özellikle istemli hareketlerin başlatılması ve icra edilmesinde önemlidir.

      Kabuk alanlarında iki özel yer vardır; konuşmanın planlanmasının ve "dizgi"sinin gerçekleştirildiği, ön beyin lobundaki Broca alanı ile, konuşmadaki anlamı kavrama işinde rol alan, şakak lobunun arka kısmındaki Wernicke alanları.

      Bu bölgelerde meydana gelen hasarlar, ilgili işlevlerde kısmen veya tamamen kayıplara yol açar. Görme, işitme, motor alanlar gibi bir çok alan, işlevsel ve kısmen de yapısal olarak farklı bir çok alt alana ayrılırlar. Bunların dışında kalan kabuk bölgelerinin bir çoğu ise "birleştirme" ya da "ilişkilendirme" alanları olarak bilinir. Bu bölgeler, ayrık duyuların birleştirilmesi ve farklı duyulardan gelen girdilerin tek bir tecrübe halinde birleştirilmesi gibi işlerden sorumludurlar. Bu işlev, halen sinirbilimlerinin en önemli gizemlerinden bir tanesidir ve gerçekleşme mekanizması henüz açıklığa kavuşturulamamıştır.

      Beyin kabuğundaki alanların sınıflandırılmasında, Broadmann adlı araştırıcının, işlevsel ve hücre mimarisini temel alarak yaptığı ayrıntılı sınıflandırma, halen büyük oranda geçerliliğini korumaktadır. Buna göre, beyin kabuğu alanları belli numaralarla belirlenmiştir. Örneğin; birincil işitme alanı, Broadmann'ın 41 ve 42. alanına karşılık gelir. Temporal lobun üst kısmında bulunur.         
      Beyin kabuğunda bulunan yapılar, beş duyumuzun bilinçli değerlendirilmelerinin yanı sıra, düşünme, plan yapma, alınan verilerin değerlendirilmesi, eski bilgilerle karşılaştırılması, kişilik özellikleri, ince el becerileri, mantık, matematik, sanat, soyut düşünce gibi işleri yapar. Bu işlerin nasıl yapıldıklarına dair elimizde önemli ve tatmin edici bilgiler yoktur. Anlama işi için, beynimizin kabuğunu kullanırız. Bütün bilişsel yani bilgiye dayanan işlevlerimiz, sanat, bilim, estetik, ve diğer tüm insani özelliklerimiz, beyin kabuğunun işlevleri ile yakından ilişkilidir.

Beyin kabuğu (korteks) gri hücrelerden oluşmuştur. Orta beyini kılıf gibi sarar. Orta beyin ise, beyaz hücrelerden oluşmuştur. Omurilik içinde durum tersine döner, dışta beyaz hücreler, içte gri hücreler vardır. Memeliler içinde bu özellik, sadece insanlarda vardır. Beyin kabuğu üzerinde merkezlerden söz edilemez, alanlardan bahsedilebilir. Alanlar, birbirine girmiştir. Keskin çizgilerle ayrılamaz.

2. Limbik Sistem ve Ara Beyin:

      Beyin kabuğunun altında kalan yapılardan bazıları, ara beynin etrafında onu bir halka gibi sarıp, işlevsel bir birliktelik oluşturmuşlardır.

      Bu yapıya, özel olarak Limbik sistem (Latince: limbus= halka, sınır) adı verilir.

      Limbik sisteme, tepki merkezi de denilebilir. Limbik sistem içinde yer alan amigdala, hipokampus, gibi yapılar, heyecan ve temel zihin fonksiyonlarını yürütürler. Tepkisel davranışlarımız buradan kontrol edilir.

Örneğin; öfkelendiğimizde kontrolümüzü kaybetmemize neden olan yapılardan en önemlisi, bu sistemde bulunan amigdaladır.  

      Amigdala ile talamus arasında acil durumda kullanılan bir bağlantı bulunmaktadır. Normal şartlarda duyu organından gelen uyarı önce talamusa, buradan korteksteki duyu alanına oradan da amigdalaya gelir. Ancak hızlı ve acil durumlarda, talamustan direk amigdalaya giden uyarı vücudun düşünmeden tepki göstermesini sağlar.

      Bir bilgiyi veya uyarıyı belleğimize almamızı, bu bölgenin önemli bir üyesi olan hipokampus sağlar.

      Ara beyinde, ara merkezler bulunur. Bu merkezlerde vücuda gönderilen talimatların düzenlenmesi yapılır.

Ara Beyin:

      Beyin sapının üst kısmında, ara beyin denen bölge yer alır. Ara beyin, bildiğimiz o kıvrıntılı beyin yarım kürelerinin iç kısmını dolduran bir çok farklı bölgenin oluşturduğu bir yapılar topluluğudur. Bu bölgeler, öğrenme, hafıza, açlık-susuzluk, vücudun iç dengesinin korunması, vücuttaki hormon sistemlerinin kontrolü, heyecanlar, duygusal tepkiler, duygulara göre vücudun iç ortamının düzenlenmesi gibi çok önemli fonksiyonlar yürütürler. Bu ara beyin bölgelerinin çoğu, sıvı dolu beyin içi boşluklarının etrafını sarmış vaziyette bulunur.

3. Beyin Sapı:

      Sinir sisteminin ikinci bölümüne beyin sapı denilmektedir. Beyin sapı, anatomik olarak üç kısımdan oluşmuştur. Omurilik soğanı, beyin köprüsü (pons) ve orta beyindir. Bu yapı, bir çok alt birimden oluşan ve omuriliğe göre daha karmaşık hücre bağlantıları içeren bir yerdir. Anatomik olarak, omurilikle beyini birbirine bağlayan bir köprü gibidir. Bu bölge, hayati fonksiyonların yürütülebilmesi için vazgeçilmez öneme sahiptir. Nefes alıp verme, kanın damarlarda dolaşması, kalbin atış düzeni, uyku ve uyanıklık, dikkat ve bunun gibi bir çok önemli etkinlik, beyin sapı dediğimiz bu bölgeden kontrol edilir.

      Orta Beyin: Optik lopları taşımaktadır. Talamus, hipotalamus, epifiz, hipofiz bezleri ve ara beyin bölümlerini içerir. İç salgı sistemi, bu beyin tarafından kontrol edilir. Vücut ısısı, korku, heyecan ve iç organların otomatik kontrolü de bu beyin tarafından gerçekleştirilir.

4. Beyincik:

      Vücudun hareketlerini kontrol eder. Denge alanıdır. Kaslara emir vererek, dengeli hareketi sağlar. Kuşlar ve memelilerde gelişmiştir, sürüngenlerde küçüktür. Beyinciğin en fazla geliştiği hayvan köpekbalığıdır.

5.  Omurilik:

      Beyin ile vücudun diğer organları arasındaki bağlantıyı sağlayan bölümdür.

Refleks: Bir etkiye (uyarıya) karşı verilen otomatik tepkidir. Bir refleksin oluşması için, bir etki (reseptör ), bir getirici ( duyu siniri), bir tepki organı ( omurilik ), bir götürücü ( motor sinir) olması gerekir. Refleks beyine gitmeden, omurilik içinde ilgili bölge tarafından otomatik bir şekilde oluşur.

Beyin içindeki bazı merkezler için açıklamalar:

Nasırımsı Madde: Beynin sağ ve sol lopları arasındaki iletişimi sağlayan, yoğun sinir bağlantılarının olduğu bölümdür.

Talamus: Duyu organlarının ilettiklerini alıp beynin ilgili bölgesine gönderen bölümdür. Omurilik, beyin kökü, beyincik arasındaki sinir komutlarını aktarır, düzenler.

Hipotalamus: Vücudun yaşam standartlarını ayarlayan, dengeleyen bölümdür. Vücut ısısını, kan basıncını, acıkma, susama, cinsellik gibi ihtiyaçları (dürtüleri) kontrol eder.

Köprü (Pons): Beyne gönderilen bilgileri denetler. Hangilerin işlenip hangilerin işlenmeyeceğine karar verir. İşlenecek bilgilerin hangi bölgeye işleneceğine karar verir. Beyin bölümleri arasında köprü görevi görür.

Beyinle İlgili Yapılan Araştırmalardan

* Yaklaşık 1.350 – 1.450 gram ağırlığındaki insan beyninin yaklaşık % 85 - 90’ı sudur.

* Beynin yumuşak dış bölgesi ile kafatası arasında 3 kat zar vardır. Orta katla, içteki zar arasında dolaşan sıvı, soğutma görevi yapmaktadır. Beyin zarları arasında dolaşan koruyucu serebro-spinal sıvının yapısı, kandan farklıdır, günlük olarak yenilenir (400-500 ml/gün).

* Görme sinirlerimizdeki optik liflerin sayısı 1.000.000 üzerinde.

* Beyinde yaklaşık 100 milyar sinir hücresi(nöron) vardır. Bu sayının yaklaşık 10 ile 50 katı kadar da glia adı verilen yardımcı hücre bulunmaktadır. Bir sinir hücresi üç bölümden oluşur:

      1. Soma (nöron gövdesi); Hücrenin kumanda merkezidir. Genetik bilgilerin bulunduğu yer.

      2. Dendritler (nöron hücre gövdesinden çıkan ve gelen sinyalleri alan yüzlerce daldan oluşan lifler);  

      3. Akson (gövdeden çıkan ve gelen sinyalleri alan lifler. Her sinir hücresinde bir tane akson bulunur.)

* Gliaların, sinyal iletme ve hareket yönetme gibi görevleri yoktur. Beynin biçimini korurlar, yalıtıcıdırlar, nöron çevrelerindeki atıkları ve hücre enkazlarını temizlerler. Hücreler arasındaki boşluğun kimyasal bileşimini düzenlerler.

* Sinir hücreleri (nöron), beynin içinde ağlar oluşturarak, beynin farklı alanlarının birbiriyle haberleşmesini sağlar.