BEYNE MİNİK BİR YOLCULUK -2

     “Acı, koku, tat, ağrı ve daha nicesi... Tüm bu duyumları duyu organlarımızla mı yoksa beynimizle mi hissederiz?”

     Molanın ardından enerjisini toparlayan miniğimin gözleri bu seferde beyindeki sinapslarda iletimin nasıl gerçekleştiğini öğrenmeye yönelik duyduğu merakla fal taşı gibi açılmıştı. Beyne yaptığımız ilk minik yolculuğumuzda birkaç temel yapıya göz atma fırsatı bulabilmiştik ama bu yolculuğun ne kadar uzun soluklu olacağını ikimizde farkındaydık. Malum, beyin denen yapıyı anlayabilmek için insanlığın varoluşundan bu yana araştırmalar gerçekleştirilmekte olup beyne dair bilmediklerimizin çoğunlukta olduğu bir çağda olduğumuzu söylemek yanlış olmaz diye düşünmekteyim. Bu yapı öylesine gizemli ve mucizevi ki... “O da ne?” içimdeki minik şaşkınlıkla bir yeri işaret ediyordu. Nöronların birbirleriyle kurduğu sinapslar ve büyük iletişim ağı onu oldukça etkilemişe benziyordu. Bu gördüğün yapı nöron. Şu uzun ve ince kısmı akson, aksondan minik parçalarla çıkan düğmeler terminal düğmeler, nöronun başa benzer olan kısmı hücre gövdesi(soma), şu gördüğün yuvarlak nokta çekirdek, baş kısmından dallanmış budaklanmış kısmı ise dendrit. Aksonun etrafını saran kılıfı görüyor musun? Buna da miyelin kılıf adı veriliyor. “Iyy ama bu yağlı. Peki ya bu boşluk olan kısımlar?” Ranvier boğumlarından bahsediyordu. O ise ranvier boğumu. Sadece bir nörona bakmak pek dikkatini çekmemiş gibi olsa gerek kafasını çevirerek nöronları dikkatle inceledi. “Bunların boyları ve şekilleri de birbirinden farklı” deyiverdi. Nöronlar birbirinden farklı uzunlukta ve şekilleri yapıları birbirinden farklı olup; tek kutuplu nöronlar, çift kutuplu nöronlar, çok kutuplu nöronlar, piramidal nöronlar gibi çeşitleri bulunmaktadır. Nöronlar özelliklerine göre bakacak olduğumuzda ise duyu-motor-ara nöron olmak üzere 3’e ayırabiliriz:

Duyu nöronlar: Çeşitli duyu yapılarından gelen uyarıları sinir sisteminin merkezine taşır.

Motor nöronlar: Uyarıları sinir sisteminin merkezinden kas ve dokulara taşır. 

Ara nöronlar: Duyu nöronlarından ara nöronlara, motor nöronlara uyarıları taşır.

     “Bir nevi uyarıların merkezden çevreye çevreden merkeze iletiminden görevli olmalarına göre inceledik sanırım.” Nöronların birbirleriyle kurduğu bağlantıya ise sinaps adı verilir.“Nöronlar arasında hep bir mesafe var birbirlerine temas etmiyorlar. Sanırım onlar da sosyal mesafe kuralına uyuyorlar.” Nöronların arasındaki boşluğu kendi sosyal mesafe şemasına göre düşünüp özümlemesi ve denge kurmaya çalışması yüzümü güldürmüştü. İki nöron arasındaki boşluğa sinaptik boşluk adı verilir ve içimdeki miniğin dediği gibi hiçbir zaman nöronlar birbirine değmezler. Sinapslar oluşumlarına göre; akso-somatik, akso-dendritik, akso-aksonik sinaps olmak üzere üçe ayrılır. “Aaa evet bir nöronun aksonuyla öbür nöronun dendriti arasında sinaps oluşursa akso-dendritik. Anladımmm.” Peki beyindeki sinapslarda iletim nasıl gerçekleşir? İki tür iletim gerçekleşmektedir. Bunlardan biri elektriksel diğeri ise kimyasal iletimdir. Elektriksel iletim kimyasal iletime göre daha hızlı bir şekilde gerçekleştirilmektedir. “Ama bir saniye madem daha hızlı neden sadece elektriksel iletim gerçekleşmiyor ki? Ben anlayamadım. Ben beyin olsam hep elektriksel iletimi kullanırdım.” Miniğimin sorusu oldukça haklı olmakla birlikte şu şekilde açıklayabilirim: Elektriksel sinapslarda veri değişkendir ve miniğimin düşündüğünün aksine elektriksel sinapslara sadece hızlı tepki üretilmesi gereken durumlarda ihtiyaç duyulmaktadır. Kimyasal iletim sayesinde aynı şiddette verinin iletilmesi sağlanılmış olur bu sebeple daha da güvenlidir. Bazen hızlı olmak yerine daha yavaş ama kendimizden emin ilerlemeyi tercih ederiz. Bu en son söylediğim onu güldürmüştü. “Doğru, yavaş ama emin adımlarla” dedi gülerek. “Peki iletim gerçekleşirken bir anda durabilir mi ya da iletimin hızı değişebilir mi?” Bu soruyu ya hep ya hiç prensibi ile cevaplayabiliriz. Nöron belirli bir değerin altındaki uyarılara yani eşik altı uyaranlara hiç cevap vermez. Eşik altı uyaranlara cevap vermediği gibi eşik değerin üstündeki uyaranlara da eşit şiddette cevap verir. “Bence de gayet mantıklı beyin dediğin kararlı olur tabii ki” Dinlenme potansiyelindeki hücrede elektrik yükü... Ne kadardı? diye düşünürken. O esnada miniğim çantasındaki voltmetreyi çıkarmıştı bile. “Elektriği ölçmek için amcamın voltmetresinin gerekli olabileceğini düşünmüştüm yoksa yanıldım mı?” diyerek gülümsüyordu. “-70 mV” Dinlenme potansiyeli. Bu durumda hücre içi dışına göre negatiftir. Aksiyon potansiyeli veri iletimi için önemlidir. Aksiyon potansiyelinin oluşumu şu şekilde gerçekleşir. Dinlenme durumunda olan nöron Na+’un hücre içine girmesi ile depolarize hale gelir. Depolarizasyon durumunda zarın iki tarafı arasında potansiyel fark azalır. Na+ kanalları açılır. İçeri Na+ girişi olur. Hücre içi daha az negatif olur. Açılan Na+ kanalları hücre içinin zarın dışına göre daha pozitif hale gelmesini sağlar. Burada aksiyon potansiyelinin yükseldiğini görmekteyiz. Hiperpolarizasyon durumunda yani zarın iki tarafındaki potansiyel fark arttığında Na+ kanalları kapanır ve içeriye Na+ girişi engellenir. K+ kanalları açılır. K+’un hücre dışına çıkmasıyla birlikte hücre içi yeniden negatif hale gelir. Bu duruma repolarizasyon denir. Bu durumda nöron yeniden dinlenme haline döner. Bu sayede artık yeni veri alımına hazır hale gelir. Bir iletinin bir nörondan diğer nörona aktarıldığını görüyorduk işte içimdeki minikle birlikte. Aksiyon potansiyel aksonun ucundaki terminal düğmelere ulaştığında sinaptik iletim gerçekleşir. Kimyasal iletimde görev alan yapılar nörotransmitterlerdir: Asetilkolin, GABA, glutamat, dopamin, norepinefrin, serotonin, endorfin. “Aaa ne kadar da çokmuş bu nörotransmitterler. Mutluluk hormonu serotonini duymuştum haberlerde. Çikolata yediğimizde salgılanan demek ki o serotonin bir nörotransmittermiş” Uyarıyı gönderen hücre yani şu presinaptik hücre, uyarıyı alan şu hücre ise postsinaptik hücredir. “Tıpkı arkadaşımı aradığımda ben arayan olduğum için presinaptik hücre olmam o da telefonu açan olduğu için postsinaptik hücre olması gibi” Aksiyon potansiyel ile birlikte Ca2+ terminal düğmelere giriş yaparak sinaptik keseciklerin yırtılmasını sağlayarak nörotransmitterlerin sinaptik boşluğa akmasını sağlar. Nörotransmitterler boşluğa akıyordu. Bazı nörotransmitterler alıcı kısma uyarken bazıları ise uymuyordu. Uymayanlar nörotransmitterler ise sinaptik boşluğa geri dönüyordu. Yine bakılacak, gezilecek, görülecek yapılardan o kadar azını görebilmiştik ki ama miniğimin yorulduğunu görebiliyordum. Yolculuğun devamında görüşmek dileğiyle...

Yararlanılan Kaynaklar: 

Doç. Dr. Derviş Özçelik. Sinaptik İleti Biyofiziği

Gerrig, R. J. ve Zimbardo, P. G. (2017), Psikolojiye Giriş: Psikoloji ve Yaşam, çev. G. Sart, Nobel Yayıncılık, Ankara.

Yazıyı Hazırlayan: Selin Çiltepe