Bizi insan yapan beyindeki hücreler saptandı

Bizi diÄŸer hayvanlardan ayıran en önemli beyin faaliyeti, pek çok sosyal ortamda bizim harekete geçmemizi ve karmaşık sosyal iliÅŸkilerde baÅŸarılı olmamızı saÄŸlayan hızlı sezgilerdir.. Birçok biyolog iÅŸte bu sezgileri oluÅŸturan iÄŸ olarak bilinen beyin hücrelerinin peÅŸinde...Bu iÄŸ hücrelerine, sadece insanlar ve bizim çok yakın akrabalarımız sahipmiÅŸ gibi. Sayıları da oldukça ilgi çekici: Orangutanlar bu hücrelerden birkaç taneye sahipken, insanlarda bu sayı on binlere kadar çıkıyor. Goriller, ÅŸempanzeler ve bonobonlar ikisinin arasında bir yerlere düşüyorlar...John Allman, zamanının çoÄŸunu beyin hücrelerini sayarak geçiriyor. Sık sık Pasadena'daki Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'ndeki evinden çıkarak dünyanın diÄŸer bölgelerindeki patoloji (hastalıkbilim) laborutuvarları, müzeler ve antropoloji bölümlerini ziyaret ediyor. Burada yer alan ilginç beyin dokularını gözlemleyen Allman, böylece daha fazla beyin hücresi sayabiliyor. Bazen ÅŸempanze ve goril örneklerinin peÅŸinden koÅŸarken bazen de yeni doÄŸmuÅŸ bir çocuk ya da psikiyatri merkezinin koleksiyonlarının ardından gidebiliyor. Beyin taramalarının, genetik profillerin, biyo-bilgilerin bulunduÄŸu bir çaÄŸda Allman'ın bu merakı biraz düşük teknoloji gibi ve hatta itiraf etmek gerekirse aptalca görünüyor. Beyin hücrelerini saymakta ne gibi bilimsel bir ilgi bulunabilir?Cevabı ÅŸaşırtıcı. Ä°nsanlığa dair çok önemli cevaplar bulduÄŸunu düşünüyor -sevmek, empati kurmak, suçlu ya da utanmış hissetmek, iÅŸbirliÄŸi ve hileyi anlama yeteneklerimizin bir açıklaması. Bizi insan yapanın peÅŸindeBizi insan yapan ÅŸeyin tanımı dil, büyük beyinlerimiz, aletleri ve ateÅŸi kullanma beceri ve zekamızı içerisine alırken, bu karmaşık sosyal duygular bizi diÄŸer hayvanlardan da ayırıyor. Bunlar, usa varma ya da mantık yoluyla yapılan muhakemeler deÄŸil, tam aksine, herhangi bir hayvanın da karşı karşıya kalabileceÄŸi pek çok sosyal ortamda bizim harekete geçmemizi saÄŸlayan hızlı sezgilerdir.Allman'ın ilgisini çeken hücreler iÄŸ hücreleri olarak bilinir. Onlar ilk olarak 100 yıl önce anatomistler (yapıbilimci) tarafından farkedildi, fakat son zamanlara kadar kimse onlara yeterince ilgi göstermedi. Daha sonra, 1990'lı yılların sonunda, New York'ta yer alan Mount Sinai Medical Center'da (Sina Dağı Medikal Merkezi) sinir dejenerasyonu (sinir sisteminin bozulacak yönde deÄŸiÅŸmesi) uzmanı Patrick Hof'la çalışan Esther Nimchinsky, bu hücrelerle ilgilendi. Bütün memelilerin en eski yapılarından olan ve beynin iki yarısının orta hattının altında yer alan beyindeki sinir demeti kabuÄŸu (Cingulate korteks) denen bir bölümün haritasını çıkarıyordu. Ä°nsan hayvan beyniOrada oldukça geniÅŸ ve olaÄŸan dışı bir ÅŸekilde uzun iÄŸ ÅŸeklinde yapıları olan bir grup beyin hücresi fark etti. O ve Hof, hücrelerin sadece cingulate korteks'in ön bölümünde (ACC) yer aldıklarını buldular. Normal beyinlerde bu hücreler az bulunurken, Alzheimer hastalığından ölen hastalarda daha da az-normal sayının çeyreÄŸi kadar olduÄŸu görüldü. Anormal büyüklükleri ve ÅŸekilleriyle ve hatta küçük havzalar ÅŸeklinde görünmeleriyle, çok özel birÅŸey yapıyorlarmış gibi göründüklerini anımsıyor Nimchinsky.Nimchinsky, bu iÄŸ hücreleri, goriller ve ÅŸempanzelerinkiyle aynı bölgede buldu, ancak makak maymunlarınınki farlı bölgedeydi. O ve Hof, ilkel beyin anatomisi ve evrimi konusunda uzman olan Allman'la kontaÄŸa geçmeye karar verdiler. Allman, onlara daha fazla beyin dokusu toplamalarında ve 50'den fazla farklı türün hücreleri üzerinde büyük gözlemler yapmalarında yardımcı oldu. Tabii, hücrelerin orangutanlarda ve bütün Afrika ÅŸempanzelerinde (insanlar, goriller, ÅŸempanzeler ve bonobonlar) bulunduÄŸundan ama jibonlarda (çok uzun kollu, kuyruksuz bir maymun) bulunmadığından emin olarak. Fakat bu hücreler maymun olmayan memelilerde de yoktu.Sadece inanlarda mı?DiÄŸer bir deyiÅŸle, sadece insanlar ve bizim çok yakın akrabalarımız bu hücrelere sahipmiÅŸ gibi görünüyor. Sayıları da oldukça ilgi çekiciydi. Orangutanlar bir kaç taneye sahipken, insanlarda bu sayı on binlere kadar çıkıyordu. Goriller, ÅŸempanzeler ve bonobonlar ikisinin arasında bir yerlere düşüyorlar- sayılar evrim aÄŸacında hayvanların bize olan uzaklıklarını yansıtıyormuÅŸ gibi görünüyor.Allman, pek çok anatomi çalışmasının göz çukurunun arkasında yer alan beynin baÅŸka bir bölümüne bakmaya baÅŸladılar.Bölge içerisinde frontinsular kabuk, ya da FI denen bir bölgenin iÄŸ hücreleri ile birlikte parçalandığını buldu, ama bu kez sadece insanlarda ve diÄŸer Afrika maymunlarında. Christof Koch'a göre, insanların zihinlerini maymunların ve farelerinkinden ayıran sadece bir kaç tane büyük fark var: Ä°nsanlar konuÅŸabiliyorlar ve ne yaptıklarının farkındalar. Allman, iÄŸ hücrelerinin özel birÅŸey yapıyor olabileceklerinden emin ama ne? Bu iki anatomik bölge hakkında neyin bilinip bilinmediÄŸini ve beyin imge çalışmalarında neyin görüldüğünü araÅŸtırmaya baÅŸladığında ortak bir tema olabileceÄŸini fark etti. Sinirlerin rolleriÖn sinir demeti bölgesinin pek çok fonksiyonu var: dikkati yönetme, acıyı ve hataları hissetme ve nefes alma, kalp atışı ve diÄŸer iç organların kontrolü. Bütün bunların yanı sıra, düşünce, duygu ve vücudun beynin hislerine cevabı arasında bir faaliyet merkezi olarak da hareket ediyor.FI bölgesinin duygusal cevaplarda, özellikle baÅŸkalarına karşı reaksiyonlarımızda bir rolü var, gibi görünüyor. Bir anne çocuÄŸunun aÄŸlamasını duyduÄŸunda ya da sevdiÄŸimiz birinin duyduÄŸu acıyı hissettiÄŸimizde de aktiv durumda. Ä°ngiltere'deki Sheffield Ãœniversitesi'nden Sean Spence, beyin incelemelerinde, insanlar aldatıldığı zaman da aynı bölgenin aydınlandığını gördü. College London Ãœniversitesi'nden Andreas Bartels ve Semir Zeki, insanlar sevdikleri birinin resmine bakarken FI ve ACC'nin aktiv olduÄŸunu gösterdiler. Yine College London Ãœniversitesi'nden Tania Singer, yayınlanan bir çalışmasında, bir insanın adil bir oyuncu olarak yargılandığı zaman, beynin o insanın yüzüne FI içindeki aktiviteyi de ekleyerek cevap verdiÄŸini yazdı. ‘Bütün bu cevaplarda ortak bir ÅŸey var- hepsi sosyal bir ortam içindeki deÄŸer yargılarını temsil ediyor'' diyor Allman. Onlar insanların sizi nasıl gördüğünü ve sizin onlara nasıl cevap verdiÄŸinizi yansıtıyor. ‘Sanırım, iÄŸ hücreleri karışık sosyal duyguların yuvası''.Fakat ön kabukta, iÄŸ hücresi içermeyen ama bazı sosyal durumlarda aktiv olan baÅŸka bölgeler de var. Bu hücrelerin gerçekten sosyal duyguları tekeline alıp almadığını da söyleyebilir mi? ÖrneÄŸin, Princeton Ãœniversitesi'nden Psikolog Josh Greene, FI yanında fakat bu hücrelerden tamamen yoksun olan ön kutup bölgesinin baÅŸkalarını tehlikeye atarak bir baÅŸkasının hayatını kurtarmak ya da kurallara uymayan birini cezalandırmak gibi ahlaki kararlar alırken aktiv olduÄŸunu gösterdi. Bu, iÄŸ hücrelerinin karmaşık sosyal duygularda çok elzem bir role sahip olduÄŸu anlamına gelebilir.Ancak Allman, FI ve ACC dışındaki sinirsel etkinleÅŸmeyi harekete geçiren sosyal durumların daha ağır olduÄŸuna iÅŸaret ediyor: GeçmiÅŸi ve geleceÄŸi dikkate alıyorlar ya da karışık hesaplamaları içeriyorlar. Allman, beyinlerimizin iki farklı sisteme sahip olduÄŸuna inanıyor. Biri daha ağır, adillik, ceza, ahlaki yargılar ve benzeri konularda düşünen. Daha hızlı olan ikincisi ise sosyal iletiÅŸim durumlarında daha sezgisel davranışları kontrol eden bir sistem. EÄŸer birini seviyorsanız, ona karşı nasıl hareket edeceÄŸinizi otomatik olarak biliyorsunuz. Düşünmek zorunda deÄŸilsiniz. Bu, iÄŸ hücrelerinin önemli olduÄŸu nokta. Hücrelerin yaptığı temel ÅŸey, karmaşık bir sosyal ortamda hızlı bir gerçek zaman iletiÅŸimiyle davranışınızı ortama uydurmak.Çok büyüklerSanki iÄŸ hücreleri hız için yaratılmış gibi görünüyor. En çarpıcı özellikleri ise çok büyük olmaları. 0.1 milimetre kadar ve çevre hücrelerin neredeyse 4 katı. Ve çok geniÅŸ ve uzun aksonun beyinde dalga gibi hareket eden dalları var. ‘Akson büyüklüğü arttıkça hız da artıyor'' diyen Koch, ‘O halde muhtemelen yüksek hızda randımanın da hızlandığını söyleyebiliriz'' diye konuÅŸuyor.Bu düşünce Ä°ngiltere'deki Liverpool Ãœniversitesi'nden primatolog (maymunbilimci) Louise Barret'a da doÄŸru geliyor. ‘İnsanlara özgü olan ÅŸey, koÅŸma hızlarıdır'' diyor. Barret, hızın, daha karmaşık sosyal bilgiyle baÅŸa çıkabilmek için çok önemli olduÄŸunu söylüyor. Duygular hakkındaki üç kitabın yazarı olan Iowa Ãœniversitesi'nden Antonio Damasio da, iÄŸ hücrelerini duygulara baÄŸlamanın ‘tamamen mantıklı'' olduÄŸu konusunda hem fikir. Damasio, hücrelerin tek baÅŸlarına çalışmayacaklarına dikkat çekiyor. Fakat, iÄŸ hücrelerinin bulunduÄŸu bölgelerin sosyal duygular ve diÄŸer duygular için önemli bulunduÄŸu konusunda şüphe yok. ‘Yine de, bu yorum bir süreliÄŸine spekülatif olarak deÄŸerlendirilmeli'' diye ekliyor.Hücre katmanlarıBunun inanılması güç bir iddia gibi kabul edilmesinin bir nedeni de bu kadar küçük sayıda hücrenin bu kadar büyük iÅŸler yapıyor gibi görünmesi. Beynimizde 100 binden fazla iÄŸ hücresi var ve bunlar beyinde yer alan milyarlarca hücrenin küçük bir kısmını oluÅŸturuyor. Anatomi de birkaç hücrenin çok etkili olabileceÄŸi fikrini destekliyor. Beyin kabuÄŸu beynin dalgalı yüzeyine paralel düz hücre katmanlarından oluÅŸuyor. Her katmanın özel bir rolü var: Biri duygularımızdan beslenen bilgiyi alır, diÄŸeri geri bildirim gönderir, bir diÄŸeri de devredeki beyin bölgesine bilgiyi yeniden döşer. Ä°ÄŸ hücreleri her zaman bütün hesaplamaların ve belirli bir bölgedeki aktivitelerin sonuçlarını, son sinyali beynin diÄŸer bölgelerine gönderen 5. katmanda bulunur. Bu, onların bölgenin bütün önemli aktivitelerinin ağırlığını taşıdıkları anlamına geliyor. Allman, hücrelerin elekriksel özelliklerini ölçememesine karşın, onların bazı kimyasal özellikleri üzerinde çalıştı. O ve çalışma arkadaşı Karli Watson, serotonin, dopamin ve vasopressin gibi sinir vericilerinin üzerinde algılayıcılar buldu. Bu vericilerin, ödül, deÄŸer, baÄŸlılık, aÅŸk ve ruh hali gibi davranışlarla iliÅŸkisi olduÄŸu biliniyor.Ä°ki hormonun etkisi10 yıl önce Maryland, Bethesda'daki ABD Ulusal Akıl SaÄŸlığı Enstitüsü Direktörü Thomas Insel, vasopressin ve baÄŸlantılı bir diÄŸer hormonun, oksitosin, çiftlerin baÄŸlılık oluÅŸumunda çok önemli olduÄŸunu buldu. Bu iki hormon da çiftleÅŸme sırasında salgılanıyor. Hormonların aktivitesini engellemek, çiftleÅŸen hayvanlarda baÄŸlılığı önler ve bu hormonları vermek çiftleÅŸmemiÅŸ hayvanların baÄŸlanmasını saÄŸlar. Insel aynı zamanda, insan beynindeki vasopressin vericilerine bakarak, insanların baÄŸlılığı için hangi devrelerin önemli olduÄŸunun söylenip söyleyemeyeceÄŸini merak ettiÄŸini de itiraf ediyor. Biz genellkle aÅŸk ve baÄŸlılığı kalbimizle iliÅŸkilendiririz ama sevdiklerimize olan hislerimiz aslında iÄŸ hücreleri tarafından taşınıyor da olabilir: ‘Sanırım bu büyüleyici ama kanıtlanması ya da çürütülmesi oldukça zor bir hipotez'' .Bu hücrelerin duygular konusundaki önemini test etmenin bir yolu da bu tarz sosyal yetenekleri olmayan insanların beyinlerine bakmak ve ne tür hücrelere sahip olduklarını görmektir. ÖrneÄŸin, otistik kiÅŸiler kurallar, mantık ve hesaplamaların çalıştığı önceden kestirilebirir ortamlarda oldukça yeteneklidirler ama çok daha karmaşık ve hatta deÄŸiÅŸen sosyal ortamlarda uygun biçimde davranamazlar. O halde iÄŸ hücreleri otistik insanların beyinlerinde bulunuyor mu?Otistik beyinAllman'a göre, bunu söylemek için daha çok erken. Fakat, O, otistik beyinlerin geliÅŸim sürecinde iÄŸ sinirlerinin normal pozisyonlarına göç etme konusunda baÅŸarısız olabileceklerini düşünüyor. Hof da, ÅŸizofrenik beyinlerde iÄŸ hücrelerinin anormal olduÄŸunu gösteren -ki baÅŸka hücreler de etkilenmiÅŸ olabiliyor- ilgi çekici sonuçlara ulaÅŸtı. Ayrıca, iÄŸ hücrelerinin Alzheimer hastalığında sinir dejenerasyonuna karşı hassas olduÄŸunu gösteren yeni bir keÅŸif de var. Hof, insanların bu tür sinir dejenerasyonu hastalıklarına maruz kalan tek tür olduÄŸuna dikkat çekiyor. Bu hücrelerin neden hassas olduÄŸu sorusuna bir cevap bulunduÄŸunda, ölümcül hastalıkların anlaşılması ve tedavisi konusunda da yol alınabilecektir.Allman bunu evrimsel bir düzeyde ele alıyor: ‘Bu tür sinirler yeni türediÄŸi için, doÄŸal seleksiyonun dahil oldukları devreler üzerinde çalışması için daha çok kısa bir süre geçti ve bu yüzden bozulma durumlarına karşı hassas olabilirler''. Fakat Hof, protein kimyasını ve hücreleri hassas yapan tekil yapıları da anlamaya çalışıyor. Bununla birlikte, Allman, bütün sinirsel bozuklukların bulunduÄŸu beyinlerdeki dokuları aramakla meÅŸgul. Obsesif bozukluklar ve anoreksiya gibi bazı bozuklukların fazla aktiv bir iÄŸ sisteminin bütün ayırt edici özelliklerine sahip olduÄŸunu düşünüyor.Ä°ÄŸ hücreleri üzerinde araÅŸtırmalar beyin bozukluklarını anlamaya yardım ettikleri gibi, insan zihninin evrimine dair de ilginç ipuçları veriyor. Allman, iÄŸ hücrelerinin 10 milyon yıldan beri var olduklarından şüpheleniyor ve büyük ihtimalle Afrika maymunları ve orangutanların atalarında da vardı. EÄŸer haklıysa, onları karmaşık sosyal duyguların yuvası ve insanlara özgü olduÄŸu düşünülen bazı zihinsel özelliklerin çok derin kökenleri var.Bu, Barrett ve çalışma arkadaşı Robin Dunbar'a da mantıklı geliyor. Onlar maymunların, genel tanıma görevlerinde ve sosyal ortamlardaki üstün yeteneklerinin kökeninin bölünmüş topluluklarında (hayvanların sosyal bir grubun paraçası olarak yaÅŸadığı ancak her zaman birlikte olmadıkları bir yapı) olduÄŸuna inanıyorlar.Büyük maymunların daha dağınık sosyal sistemleri var. Tek baÅŸlarına zaman geçirebilirler ama aynı zamanda etrafındaki diÄŸer bireylerin de ne yaptıklarını bilirler. ‘Dağınık bir sistemde orada bulunmayan hayvanları da aklınızda tutmalısınız ve zamanla onları da izlemelisiniz. Sosyal çevre denen yerde artan karmaşıklık büyük beyinlerin ve sadece insanlara özgü olduÄŸu düşünülen bazı karmaşık yeteneklerin evrimini yönlendirmiÅŸ olabilir’ diyor Barrett.Beyin hálá kara kutuBingham da aynı fikirde. Evrim psikologları çabalarını atalarımızın zihinleri üzerindeki sosyal baskıları ve insanın doÄŸasını anlamaya harcadılar. Fakat vicdan azabı, suç, aÅŸk ve empati gibi insanların karakteristik özelliklerinin kökeni düşündüğümüzden çok daha önce baÅŸladı. Beyinlerin belirsiz ortamlarla baÅŸa çıkma konusunda evrim geçirdiklerini söyleyen Bingham, maymunlar için çevre problemlerinin büyük bir çoÄŸunlukla sosyal tanıma problemleri olduÄŸunu belirtiyor: DiÄŸer oyuncunun inandığı ve düşündüğü ÅŸeyi ve nasıl hareket edeceÄŸi üzerinde çalışma.‘Gücenme, adil oyun hissi, haklı sinir ve diÄŸer karmaşık sosyal duyguların hergün yaÅŸamımıza nasıl geldiÄŸini görebilirsiniz. Bütün bu duygu ve cevaplar evrim zamanından geliyor. Sonuç olarak, nerede meydana geldiklerini görmek için kara kutunun daha da derinliklerine bakıyoruz'' diye konuÅŸuyor Bingham.Â