Beyin

Beyin

Bütün duyu organlarından gelen sinyalleri alıp değerlendirme; kas, eklem ve kemiklerin hareketini yönlendirme; iç organların işleyişini düzenleme gibi birçok vazifenin yerine getirilmesi için yaratılmış, kâinattaki en kompleks nesne olarak bilinen insan beyni ve sinir sistemi hakkında hâlâ birçok meçhul husus bulunmaktadır. Bununla beraber, bilinenlerin çok az bir kısmı bile bu mu'cizevî organın mükemmel yapısı hakkında ciddi fikirler verir.

Bir insan vücudundaki bütün sinir liflerinin toplam uzunluğu 768.000 km. kadardır (Dünya'dan Ay'a gidiş-geliş mesafesi). Bir sinir hücresi aynı ânda 200.000'den fazla bilgiyi nakledebilir. İnsan vücudundaki bütün sinir hücrelerinin toplamı 30 milyar kadardır; bunun 10 milyarı beyin kabuğunda, 10 milyarı da, beyincik kabuğunda yer alır. Doğumdan itibaren her gün sinir hücrelerinin 50.000–100.000 kadarı kaybedilir; bu rakamlar sizi korkutmasın, zîrâ 70 sene yaşayan bir insanın ölen sinir hücrelerinin toplamı 1,5–2 milyar kadardır. Rabb'imiz 30 milyar sinir hücresi verdiğine göre, kaybedilen hücreleri normal bir yaşlanma süreci olarak değerlendirebiliriz. Mukayese edersek, sineğin beynine bir milyon, farenin beynine de 100 milyon sinir hücresi yerleştirilmiştir.

Yeni doğmuş çocukta 400 gram olan beyin, bir yılın sonunda 800 grama, dördüncü yılda da 1.200 grama ulaşır. Erginlerde erkek ve kadınlar arasında beyin ağırlığı bakımından biraz farklılık vardır. Kadınlarda beyin ağırlığı 1,230–1,306 gram arası normal kabul edilirken; erkeklerde 1,379–1,434 gram arası normal kabul edilir. İnsan beyninde sadece nöron dediğimiz esas hücreler değil, bu hücreleri koruyucu glia adı verilen bağlayıcı ve araları doldurucu yardımcı hücreler de vardır ki, bunların sayısı bir trilyondur. Nöronların boyu çok değişkendir; mm. ile ölçülenler olduğu gibi cm. ile ölçülebilecek kadar uzun olanlar da vardır. Bir sinir hücresi ile diğer sinir hücresi arasındaki bağlantı ve temas noktalarına sinaps adı verilir. Bazı araştırmacılara göre beyin faaliyetleri arttıkça hücreler arasındaki bağlantılar da artmaktadır ve zekânın gücü bu bağlantıların fazlalığı ile doğru orantılıdır. Bir nöronun diğerleri ile binlerce sinaps yaptığı gösterilmiş ve sinir hücrelerinin toplam 100 trilyon sinaps yaptığı hesaplanmıştır. Sinaps bağlantıların mümkün olabilecek kombinasyon çeşitleri hesaplandığında, bu rakamın kâinatta mevcut atomların sayısından (1079) daha fazla olduğu görülür. Tabii ki bu rakamlar beynini tatile çıkarmamış, devamlı okuyan ve düşünen insanlar içindir. Sadece bir hatırlama hâdisesi için bile, 10 milyon–100 milyon sinir hücresi aktif hâle geçmektedir. Herhangi bir sinir aksonundan (sinir hücre gövdesinden çıkan kalın uzantı) bir saniyede peşi peşine 1.000 kadar uyartı geçirilebilir.

'Ön beyin' veya 'büyük beyin' (cerebrum veya embriyoda telencephalon) denen iki yarım küreden ibaret 'asıl beynin' % 87'si beyin dokusundan, kalan kısmı da koruyucu örtüler ve diğer dokulardan ibarettir. Kaba anatomi açısından baktığımızda esas beynin % 55'i kabuk veya korteks olarak bilinen dış kısımdan, % 45'i de medulla veya öz dediğimiz iç kısımdan ibarettir. Her iki beyin yarımküresinin toplam yüzey alanı 2.200 cm2 kadar olup, korteksin kalınlığı 1,3–4,5 mm arasında değişiklik gösterir. Korteksin toplam hacmi yaklaşık 600 cm3'tür. Korteksteki 10 milyar hücrenin % 80'i piramit şeklindeki hücrelerden, % 20'si de, yıldız şekilli hücrelerden yapılmış olup, kendi aralarında altı ayrı tabaka hâlinde dizilmiştir.

Beyin korteksinin nöronlarından on misli daha fazla sayıda glia (yardımcı, yapıştırıcı) hücreleri bulunur. Bunlar büyüklüğü 6–8 µm olan oligodendrositler ile 10–25 µm büyüklüğündeki astrositlerdir. Korteksin 1 mm3'ünde 10.000 nöron, 100.000 glia hücresi ve 1 milyar sinaps bulunur. Bütün korteksteki sinir liflerinin toplam uzunluğu 300.000–400.000 km'yi bulur. İki beyin yarımküresinin korteksi arasında mevcut yollarda saniyede 4 milyar bilgi alışverişi yapılır. Korteks üzerinde 200 kadar özel merkez vardır ve bütün korteksin % 90'ı neokorteks kısmına aittir. İnsanların % 98'inde konuşma merkezi sol beyin yarım küresi üzerindedir. Beynimiz en sakin hâldeyken veya konuşurken bile kan dolaşımı açısından tam olarak aktiftir ve dolaşım sisteminden beslenmesi için gerekli olanın % 100'ünü alır. Yapılan faaliyete göre beynin kan ihtiyacı artar. Okurken veya bir şeye temas ederken bu kan miktarı % 104'e, bir şey hakkında düşünürken % 110'a, hesap yaparken % 112'ye, el hareketleri yaparken ve ağrı çekerken % 116'ya yükselir.

Beyin ile duyu organları ve kaslar arasında sürekli bir bilgi akışı vardır. Bu sayede dış dünyadan haberdar olur ve gerekli cevapları üretiriz. Duyu organlarından beyne her saniye gelen bilgileri sınıflandırırsak, ortaya enteresan rakamlar çıkar ve buradan da hangi duyunun hayatımızda daha çok yer işgal ettiğini anlayabiliriz. Bilgisayarlarda bu bilgiyi ölçme birimi olarak bit kullanılmaktadır. Beyni bir bilgisayar kabul edip, onun bir saniyede muhatap olduğu bilgi girişini bit/s olarak ifade edecek olursak: Görme duyumuzdan 10.000.000 bit/s, işitme duyumuzdan 1.000.000 bit/s, dokunma duyumuzdan 400.000 bit/s, sıcaklık duyumuzdan 5000 bit/s, iç heyecan ve duyularımızdan 1000 bit/s, koklama duyumuzdan 20 bit/s, tatma duyumuzdan 13 bit/s beyne doğru bilgi akışı yapılmaktadır. Bu bilgiler beyinde değerlendirilerek kaslara yapmaları gereken işler hususunda emirler gönderilir. Beyinden kaslara giden bilgi akışının nispetleri farklılık gösterir. Beyinden çıkan emirlerin tamamını % 100 kabul edersek, bunun % 32'si iskelet kaslarına, % 26'sı ellere, % 23'u konuşma ile ilgili kaslara, % 19'u ise yüzdeki mimiklerin ortaya çıkarılmasında iş görecek kaslara gönderilir.

Her saniye sinir sistemi vasıtasıyla beyne gönderilen 1 milyar ile 100 milyar bit'lik bilgi bombardımanı içinden hangilerinin ne kadar süre saklanacağı hususundaki faaliyete hafıza denir. Beynin hafıza fonksiyonu ile ilgili çeşitli teoriler mevcuttur. Bunlardan bugün için en makbul olanına göre; beynimize saniyede giren bilginin miktarı ve işlenme hızının büyüklüğü ile hafızada saklanma süresi arasında bir münasebet vardır. Meselâ beynimize 16 bit/s hızında ve toplam olarak 100–400 bit'lik bir bilgi gelirse, bu ancak kısa süreli hafızada -yani 6–25 saniye- saklanabilir. Eğer bilgi 0,1 bit/s hızla iletilir ve 1000–10.000 bitlik bir kapasiteye sahipse, orta süreli hafıza olarak beş dakika ile 24 saat arası hafızada tutulur. Şayet bilginin akış hızı 0,03–0,1 bit/s arasında ise ve bilgi 10 milyar–100 trilyon bit'lik kapasitede ise, büyüklüğüne göre günler, aylar ve yıllarca hafızada saklanır veya hiç unutulmaz.

Sakin bir hâlde iken ergin bir insanın dakikada 250 ml oksijen ihtiyacı vardır. Beyin bunun % 20'sine, yani dakikada 50 ml oksijene ihtiyaç duyar. Beynin 100 gramlık dokusu ortalama olarak dakikada 3,5 ml oksijen harcar. Sadece korteksin tamamı dakikada 10 ml oksijen ister. İç tarafta kalan beyaz madde kısmı ise, çok az oksijenle (1 ml/dak) iktifa eder. Şayet gerekli oksijen zamanında gelmezse 8–12 saniye sonra şuursuzluk ve baygınlık hâli oluşmaya başlar. Oksijensizlik 3–8 dakika sürerse (bünyeye göre fark eder) beyinde geri dönüşü mümkün olmayan hasarlar meydana gelir. Oksijensizlik 8–12 dakikaya çıkarsa, beyin ölümü vuku bulur.

Oksijenin aksamadan beyne yetiştirilmesi için, sakin hâldeyken kalbin dakikada 780 ml kan taşıması gerekir. Bu açıdan kalbin faaliyetinin % 15'i beyne ayrılmaktadır. Beynin ağırlığı vücudun ancak % 2'si olduğu hâlde, kanın % 15'ini alması, oksijen ihtiyacının önemini belirtir. Sigara içenlerin beyni bu oksijenin % 20–30 kadarını eksik almaktadır.

Bu yazıyı okurken beyninizde milyarlarca hücre bir taraftan okuduğunuzu anlaya çalışıyor, bir taraftan kaslarınızın duruşunu kontrol ediyor, bir taraftan gözünüze çarpan görüntüler, kulağınıza gelen sesler, bağırsaklarınızdaki hareketler, sırtınızda kaşınan bir sivilce, ayağınızı sıkan ayakkabı vs. her şeyden haberdâr olarak, ehemmiyet sırasına göre cevap üretmeye çalışıyor; bir taraftan da bazı bilgileri hafızaya kaydederken, eski yaşadıklarınızdan bazı şeyleri hatırlama gayreti gösteriyor. Bütün bunlar şuursuz atom ve moleküllerin bir araya gelerek nöronları meydana getirmesiyle, onların da kafa kafaya verip bir beyin inşa edelim demeleriyle meydana gelebilir mi? Medeniyetler kuran, icatlar yapan, konuşan, düşünce ortaya koyan organik bir terkip olan beyin, kendi kendine veya tesadüfen bir sistem ve düzen meydana getirebilir mi? Beyne göre çok basit sayılabilecek bilgisayarlar, kendi kendine çiplerin, elektrik devrelerinin vs. diğer parçaların tesadüfen bir araya gelmesiyle ortaya çıkabilir mi?

Prof.Dr. Arif SARSILMAZ
[Bu mesajın devamını görebilmek için kayıt olun ya da giriş yapın