Sinirbilim ile ilgili her şey burada→

Bir Davranışın Atomuna İnmek

Davranışlarınızı Gerçekleştiren Makinenin Beyin Olduğunu Biliyoruz. Peki Beyine Ne/Neler Yardımcı Oluyor?

Bu yazıda istediğiniz davranışınızı düşünmek ve bunun atomuna inmek serbest fakat şimdilik, konuya anlamak için bir örnek ile başlayacağız.

Havanın güzel olduğu ve mutlu olduğunuz bir gününüzü düşünün. Arkadaşlarınız ile buluşmak için sokağa çıktınız. Otobüse binmek için sokaktan geçerken çok kızgın ve büyük bir köpeğin sokağın başında sinirli bir şekilde beklediğini düşünün. İster istemez durur ve başka bir sokaktan gitmeyi tercih edersiniz fakat otobüsünüz sadece köpeğin bulunduğu köşebaşından geçtiğini de biliyorsunuz. Bu durumda yaşayacağınız temel duygular kaygı, korku, şüphe gibi olumsuz ve savunmasız bırakacak duygulardır.

O zaman en büyükten en küçüğe doğru gidelim;

Amigdala (Mavi ile gösterilen bölüm)

İlk olarak durma hissini ve şüphe hissini veren nöroanatomik durumu inceleyelim. Birey korku içinde olduğu zaman büyük oranda amigdala bölümü çalışır. Amigdala hem travmatik olaylarda hatırlatıcı durumunda çalışır hem de evrimsel olarak temel korku hislerini sağlar. Fakat Amigdalanın sadece korkuda değil sosyal duygularda da rol oynar. Eski tarihlerde savaşçıların amigdalası çeşitli toksik moleküller ile etkisiz hale getirilerek savaşçının korku duygusu alınırmış. Bu durum tabiki de sadece korkuyu değil yanında oldukça fazla sosyal duyguyu da götürüyor olabilir. Amigdalanın sol tarafı daha çok fobiler ve korkular ile ilgiliyken, sağ tarafı daha çok güzel, duygusal uyaranlarda aktif olmakta. Amigdalanın bir de parvalbumin (PV) ve somastasinin (SOM) olarak adlandırılan iki sinir alış-verişinin olduğu kısımlarda korkuyu öğrenme süreçlerinin olduğu bölümler vardır. Dr. Wolff ve çalışma arkadaşları bu iki yapı ile ilgili bir araştırmasında; optogenetik uygulaması ile farelere korkunun öğretiminin süreci hakkında bir araştırma yapmıştır. Optogenetik uygulama çeşitli ışınların sinir hücrelerine verilerek sinir hücresini aktifleştirme veya engelleme özelliği barındırır. Optogenetik mavi dalga ışını sinir hücresini aktif ederken, sarı dalga ışını hücreyi engeller. Bu iki süreçte PV’nin korkuyu öğrenmede, SOM’nin korkuyu öğrenmeyi engellemede aktif rol oynadığı görülmüştür. 1

Aktif ve ışığa maruz kaldığında yeşilden kırmızıya geçiş yapan amigdala nöronları.

 

 

İkinci olarak amigdalanın çalışmasını sağlayan hücrelerine ve bu hücrelerin iletişimlerine bakacağız. Amigdala nöronları , teta aktivitesi gibi duygusal uyarılma sırasında çeşitli salınım türleri gösterir . Bu senkronize nöronal olaylar, neokortikal depolama alanları ve bildirimsel bellekte yer alan temporal lob yapıları arasındaki etkileşimleri artırarak sinaptik plastisiteyi aktif edebilir. 3 Bu aktiflik stria terminalis, anterior singulat korteks, insular korteks, hipotalamus gibi çeşitli bölümleri uyarır. 2

 

 

Adrenalin hormonunun 3 boyutlu görüntülemesi. Sinaptik keseciklerden aktarılan hormon

Üçüncü olarak sinaptik boşlukta bilgileri aktaran ve korku hissini sağlayan hormona bakacağız;  Adrenalin (Epinefrin), böbreküstü bezlerinin iç kısımları tarafından öz bölgede salgılanan bir hormondur. Doğada bu hormonun görevi, organizmayı acil harekete hazırlamaktır. Etkisini, nabzın atışı, kanın iç organlar ve deriden kaslara sevk edilmesi, karaciğerdeki glikojenin glikoza değişmesi ve böylelikle, acil bir enerji kaynağı sağlanması şeklinde gösterir. Heyecan ve korku durumunda adrenalin salgılanması artar. Kan damarlarını genişletir. Acı hissini azaltır. Göz bebeklerinin büyümesiyle göze alınan ışık artar, daha net ve hızlı görüş sağlanır. 3

 

 

Dördüncü olarak epinefrin gibi çeşitli hormonların hangi kimyasaldan meydana geldiğine bakacağız; Katekolaminler vücutta hormon ve nörotransmitter olarak görev yaparlar. Bu bileşik türleri sinir sisteminin (sempatik) bazı bölümlerinde ve böbrekte bulunan adrenal medullada üretilirler. Adrenal medullada bu bileşikleri üreten hücrelere ”kromaffin hücreler” denir. Bu bileşiklerden adrenalinin kimyasal adı (R)-4-(1-hidroksi-2-(metilamino)etil)benzen-1,2-diol. 5

Oksijen Atomu

Beşinci olarak adrenalin oluşturan hidroksiye bileşiklerinin moleküllerine bakacağız. Hidroksi hem -OH hemde -COOH grubu içeren bileşiklerdir. OH grubunda Oksijen ve Hidrojen vardır. Oksijen, Kırmızı kan hücreleri içinde bedenin her yerine taşınan oksijen dokuların içine salınır. Oksijen buradan hücrelerin teker teker içine girer ve mitokondri denilen minik enerji santrallerini bulur. Yine vücudun enerji üretebilmesi için oksijene ihtiyacı vardır. Beden enerjiyi kimyasal bir formda, çoğunlukla da ATP (adenosin tri fosfat) diye adlandırılan bir molekül halinde üretir ve depolar. ATP kullanıldığında, ısı enerjisine neden olur. Ki korku anında sempatik sinir sistemi aktif olarak gerekli enerjiyi harcayacak hale gelir ve damarlarda kan basıncı yükselir. 6

 

 

Kuantum Sıçraması

Altıncı olarak oksijeni oluşturanlardan bahsedeceğiz. Bu konu aslında biraz tartışmaya yol açabilir. Çünkü en karmaşık konulardan biri atom modelleridir ve Oksijen bir atomdur. Atomun davranışlarını izleyeceğiz. Oksijen atomunun etrafında 8 elektron bulunmaktadır. Bu elektronlar güneş sisteminde olan gezegenler gibi atomun çekirdeğinde dönerler. Fakat elektronunun nerede döndüğü bilinmemektedir. Sürekli olarak ”kuantum sıçramaları” adı verilen sıçramaları kendi ekseni ve bazen başka eksenlere kayarak yapmaktadır. ir elektronun, atom çekirdeği etrafında, yüksek enerjili bir durumdan düşük enerjili bir duruma sıçramasıdır. Bu sıçrama sırasında ise (enerjinin korunacağını göz önünde bulundururak), bir foton salar. Bu foton, aradaki enerji farkını taşıyordur. Tabi şunu unutmamak gerekir Elektronlar çekirdeğin içinde olan nötron ve protonların iki binde biri kadar küçüktür. 7

Lepton ile fotonun etkileşimi.

Yedinci olarak elektronu oluşturan leptonlardır. Lepton temel parçacıklardan birisidir ve maddenin yapı taşıdır. En çok bilinen lepton atomda bulunarak atomun kimyasal özelliklerini belirleyerek neredeyse tüm kimyayı oluşturan elektrondur. İki temel lepton sınıfı vardır: yüklü leptonlar (ya da elektron benzeri leptonlar olarak da adlandırılır) ve nötr leptonlar (nötrino olarak bilinir). Yüklü leptonlar diğer parçacıklarla birleşerek atom ya da pozitronyum gibi bileşik parçacıklar meydana getirirken nötrinolar diğer parçacıklarla etkileşime girmezler ve bu sebepten algılanmaları çok zordur. Leptonlar ve kuarklar şimdiki bilgilere göre temel parçacıklardır. Yani, kendilerini oluşturan başka parçacıklardan oluşmamışlardır. Leptonlar içinde ‘Elektron’lar vardır. Elektron şimdilik başka parçacıklardan oluşmamış olarak kabul edilmektedir. Yani şimdilik sekizinci adıma geçemeyeceğiz. 8

Sıra sizde istediğiniz davranışın atomik boyutlarına kadar inceleyin ve isterseniz bize ulaşarak veya üye olarak paylaşın.

 

 

 

Barış Akar
İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa- Psikolojik Danışmanlık ve Rehberlik 4.Sınıf Öğrencisi. Sinirbilim Topluluğu Kurucu/Başkanıdır. Sinirbilimin her alanına ilgi duyup bu yönde etkinlikler düzenleyip, kitaplar yazmaktadır. İlke olarak sinirbilimi geliştirmek, yaymak ve araştırmak olarak benimsemiştir.