Beyin nedir, nasıl çalışır?

Sinan Canan

Nörolog, Yazar

Beyin nedir?

Beyin, bedenin en üst yönetim merkezidir. Ana işi organizmayı, yani bizleri hayatta tutmaktır. Bu nedenle biz beyin bilimciler, beyinleri kısaca “hayatta kalma donanımı” olarak tarif etmeyi severiz.

Beyin nasıl çalışır?

Beynimiz, diğer tüm organlarımız gibi hayatta kalmamız için bir dizi işlev yürütür. Bu karmaşık işlevlerin hepsini tek bir kelimede özetlemek istersek kullanabileceğimiz en isabetli kelime “uyum” yahut “adaptasyon” olurdu. Zira beynimiz, çevreden aldığı sinyalleri, yani duyu bilgilerini kullanarak bedenimizin dış ve iç ortam değişikliklerine uyum göstermesi için gereken işlemleri yönetir.

Beynin yapısı nelerden oluşur?

Beynimiz bedenimizin hemen her yerinde bulunan farklı organ ve dokularla hemen hemen aynı kimyasal yapıtaşlarından oluşur. Erişkin bir insan beyni yaklaşık 1400 gram ağırlığındadır ve yaklaşık 1 litre su, 160 gram yağ, 110 gram protein, 15 gram şeker ve 10 gram da tuzdan oluşur. Beynin kimyasal yapısı bu kadar basit bir bileşime sahipken, vücudumuzun diğer tüm organları gibi inanılmaz karmaşık bir organizasyon biçimine sahiptir.

Beynimizde kaç tane hücre var?

Beynimizde birbirinden farklı tiplerde hücreler bulunur. Esas hücreler, sinir hücreleri veya nöronlardır. Bunların sayıları tüm beyinde 80-90 milyar kadar; beynin en üst kabuk, yahut korteks kısmında ise 19-23 milyar kadardır. Sinir hücrelerinin yanı sıra, tahminen onlara yakın sayıda bulunan diğer hücreler ise “glia” hücreleridir. Bu hücreler de sinir sisteminin işlevlerine nöronlar kadar doğrudan katkıda bulunurlar.

Kadın erkek beyni farklı mı?

Evet ama bu fark öyle dışarıdan bakılınca kolayca görülebilecek bir farklılık da değil. Temel anatomik yapılar açısından hemen hemen iki beyin tipi benzer olsa da bazı bölgeler açısından belirgin farklar var. Kadınlarda stres ve öfke merkezi olan amigdala ile iki beyin yarısını birbirine bağlayan corpus callosum erkeklere göre belirgin olarak daha büyük. Erkeklerde ise yön bulma ve bellekle ilgili olan hippokampus bölgesi kadınlardan genelde daha büyük hacimde karşımıza çıkıyor. Fakat tüm bunların ötesinde erkek ve kadın beynindeki belki de en büyük yapısal farklılık “bağlantısallık” alanında karşımıza çıkıyor. Beynimizin işlevsel hücreleri arasındaki mikroskobik bağlantıların yerleşim şekilleri erkek ve kadında farklı görünüyor: Erkeklerde sağ ve sol beyin yarıları içinde ön ve arka yönlü bağlantılar yoğunluk gösterirken, kadınlarda sağ ve sol beyin arasında iki yönlü bağlantılar daha baskın bir yer işgal ediyor. Bu da erkeklerin daha hızlı ve dürtüsel kararlar verip uygulamasına rağmen kadınların daha temkinli ve hesaplamalı davranmalarının altında yatan genel bir mekanizma olabilir (PNAS January 14, 2014 111 (2) 823-828).

Sinir sistemimiz nelerden oluşur?

Sinir sistemi, merkezi ve çevresel olarak iki kısımdır. Merkezi sinir sistemi beyin ve altında uzanan omurilikten oluşur. Çevresel sistem ise omurilikten çıkan ve tüm bedene dağılan sinir kablolarına verdiğimiz isimdir. Bu sinir kablolarının içinde hem duyularımızı çevreden alıp merkeze getiren duyu sinirleri, hem de kas ve bez gibi organlara faaliyet emirleri taşıyan götürücü “motor” sinirler birlikte yer alır. Omurilik, hem duyu ve motor bilgileri beyinle beden arasında taşır, hem refleksler denen istemsiz tepkileri yönetir, hem de yürüme ve çiğneme gibi otomatik ve karmaşık hareket sekanslarını yürütmekle yükümlüdür. Beyin ise tüm bu sistemi en üst düzeyden kontrol eden bir değerlendirme ve komuta merkezidir.

Beynimiz hangi kısımlardan oluşur?

Beyin, merkezi sinir sisteminin en üst bölümüdür ve aşağıdan yukarıya sırasıyla beyin sapı, ara beyin, telensefalon ve korteks bölümlerinden oluşur.

Beyin sapı: Temel yaşamsal kontrol merkezleri burada bulunur. Solunum, kalp hızı, kan basıncı, yutma ve kusma refleksleri gibi yaşamsal tepkiler buradan yönetilir. Medulla ve pons olarak iki kısımdır. Ayrıca arka kısmında beynin filogenetik olarak en eski ve karmaşık kısmı olan ve hareketlerimizin kontrolünde rol oynayan beyincik yer alır.

Ara beyin: Duyulara ait karmaşık refleksler, görme sisteminin ara işlem istasyonları, hormon sistemlerimizin kontrolü bu kısımdan yapılır ve bedenimizin tüm otonom işlevlerinin en üst kontrol merkezleri burada bulunur. Buradaki önemli yapılar hipotalamus ve hipofiz gibi kısımlardır.

Telensefalon: Beynin en dıştaki etli ve büyük kısmıdır. Burası duygusal dünyamızı yöneten ve amigdala, hippokampus, forniks, talamus ve singulat korteks gibi yapıları içeren limbik sistemi, hareketlerimizin planlama ve koordinasyonundan sorumlu bazal çekirdekleri ve beynin inen ve çıkan sinirsel yollarını içerir. Ayrıca bu bölümde iki beyin yarıküresini birbirine bağlayan corpuscallosum da yer alır.

Beyin kabuğu (korteks): En dıştaki kıvrıntılı bölümdür ve memeli beyninin en üst ve en karmaşık kontrol merkezini oluşturur. Tüm bedenden aldığı duyu verileri ile karmaşık bilişsel işlevleri yürütür. Frontal (ön), parietal (yan), temporal (şakak) ve oksipital (arka) olmak üzere dört temel lobdan oluşur. Oksipital lob ağırlıklı olarak görme duyusu ile ilgiliyken, temporal lob bellek, duygular ve iletişimle; parietal lob beden algısı ve yüksek bilişsel işlevler ile; frontal lob ise bilinçli faaliyetler ve ileri düzey davranış kontrolüyle ilgilidir. Diğer beyinlere göre insanda en büyük olan bölüm bu frontal lobdur.

Beynimizin kapasitesi ne kadar?

Beynimiz bilgisayar gibi çalışmadığı için onun kapasitesini hesaplayabilmek de mümkün değildir. Fakat çok karmaşık işlevleri çok az enerji harcayarak gerçekleştiren çok etkin bir biyolojik sistemdir. Ayrıca her gün bu organın tamamı çalışmaktadır; yani “yüzde onunu kullandığımız” söylencesi de sadece bir şehir efsanesidir.

Beyin gelişimi ne zaman durur?

Beynimiz anne karnında ve bebeklik çağında çok hızlı büyür. Ergenlikte son bir atak yaparak erişkindeki büyüklüğüne doğru hızla gelişir ve bundan sonra fiziksel büyümesi yavaşlar. Bu dönemler en hızlı ve verimli öğrendiğimiz ve davranışlarımızın hızla iyileştiği, hareket ve düşüncede ustalaştığımız dönemlerdir. 20’li yaşlardan sonra ise beynimiz hacim olarak büyümese de sinirsel ağları gelişmeye devam eder. Sürekli bağlantılarını yenileyebilme özelliğini azalarak da olsa tüm ömür boyunca sürdürür. Öğrenme dediğimiz süreci beynin yeni bağlantılar oluşturabilme yeteneğine bağlıdır ve bu nedenle bu yetenek ömür boyu devam eder. Bu yeteneğe sinirbilim dilinde “nöroplastisite” denir