Beynin Kıvrımları Neden Var ve Ne İşe Yararlar?

İnsanlık tarihi boyunca insanlar her zaman beyin ve beyin parçaları hakkında daha çok şey bilmek istemişlerdir. Beynin her iki tarafının ne yaptığını bilmek ilginç. Bugün de, beyin üzerine yapılan çalışmalar, her zamanki gibi ilginç sonuçlara ulaşıyor. Peki, sizce neden beynin kıvrımları var?

Zoolojik ölçeğe göre, nöronlar ve öğrenme yetenekleri arasındaki bağlantı çizgiseldir. Beyin yüzeyiniz ne kadar büyükse, o kadar iyi öğrenirsiniz. İnsanlar en büyük beyin yüzeyine sahiptir ve girus sayesinde de beyin kıvrımlarına sahiptir. Aslında, bu yapı sayesinde, küçük bir alan içerisinde en fazla alanı kaplar.

Girussuz hayvanlara lisensefalik denir ve öğrenme şansı çok azken, girusları olan hayvanlara gyrencephala denir ve öğrenme yetenekleri daha fazladır. İnsan, bu anlamda, en devasa girusa sahip hayvandır. İnsan beyni, diğer türlerden daha fazla kıvrıma sahiptir ve insanları da dev maymunlar izlemektedir.

“Dil ve işitme, dış beynin ilk birkaç milimetresini bir ambalaj kağıdı gibi kaplayan katlanmış gri madde olan serebral kortekste yer alıyor.”

– Michael Finkel

Serebral anatomi: Beynin kıvrımları açısından insanlar ve şempanzeler arasındaki farklar

Mayıs 2009’da Scientific American, California Üniversitesi’nden biyoistatistikçi Katherine S. Pollard’ın bir makalesine yer verdi. İnsanlar ve şempanzeler arasındaki farklılıkları karşılaştırmak için bir bilgisayar programı geliştirdi. En büyük farklılıklara sahip dizinin 118 nükleotidi var ve burası da HAR1 adını verdiği “insana ait hızlandırılmış bölge”ye denk geliyor.

Görünüşe göre HAR1, insan beyninde olduğu gibi diğer omurgalıların beyinlerinde de oluyor. Beynin bu bölgesi, insan olmayanlarda da yavaş yavaş gelişmiş durumda. Tavuk ve şempanze sekansları arasında sadece iki fark vardır. Şempanzelerle insanlar arasındaki farkların sayısı ise 18’dir.

Kültür kullanılarak yapılan testler, HAR1’in genetik ifadeyi modüle ettiğini ve beyin korteksinin gelişiminde rol oynayan nöronlarda aktif olduğunu kanıtlıyor. Aslında HAR1 hasarlı hücrelerde aktif hale gelirse beyin anormal şekilde gelişiyor ve beyin korteksi de farklı görünüyor.

Zekanın anatomik bir özelliği sadece beynin ne kadar ağır olduğu değil, aynı zamanda kıvrımlarının çok olmasıdır.

“Yeni bir fikre açılan zihin asla orijinal boyutuna geri dönmez.”

– Albert Einstein

Beynin kıvrımları nasıl oluşuyor?

İnsan beyninin en önemli özelliklerinden biri, beyin korteksinin boyutu ve dıştan çıkıntı ve oluk gibi görünen kıvrımlarıdır.

Büyük beyinleri olan hayvanların çoğunun buruşuk beyinleri varken, küçük beyinleri olan çoğu hayvanın kırışıksız korteksleri vardır.

Nöronlar beyin korteksinin tepesindeyken, alt kısımda nöronları beynin geri kalanına bağlayan kabloyu bulabilirsiniz.

Büyük beyinlerde beynin dışını kaplayan bu sinir dokusu tabakası, kapladığı beyin yapısından daha büyüktür. Balon gibi çalışmak yerine kendi üzerine katlanarak beyin ve kafatasının küçülmesine neden olur.

Victor Borrel ve ekibi bu çizgiyi inceledi ve radyal glial hücrenin veya bRG’nin beyin korteksini genişletmede önemli bir rol oynadığını kanıtladı.

Bu nedenle, bRG, nöronların göç ettiği yeni radyal süreç yarattığı için giruslu bir korteks oluşturmak için kendi başına yeterli olmasa da önemli bir gerekliliktir. Bu süreç beyin korteksini genişletir.

“İnsan beyni doğduğunuz anda çalışmaya başlar ve siz topluluk önünde konuşmak için ayağa kalkana kadar asla durmaz.”

– George Jessel

Beynin yeterince kıvrımı olmadığında ne olur?

Kortikal kıvrımlanma rahimde olur. Beyindeki kıvrımlar hamileliğin 20. haftasında meydana gelir ve çocuk bir buçuk yaşındayken de bu süreç tamamlanır.

Beynin işlevlerini ve bağlantılarını iyileştirmek önemlidir. Ayrıca, bu süre, nispeten büyük bir korteksin küçük bir kafatası boşluğuna ayarlanmasına izin verir.

Bazı yaygın patolojiler, çok fazla ve çok küçük kıvrımların anormal gelişimi olan polimikrojiyi de içerir; burada nöronlar ektopik olarak lateral ventriküller etrafında birikir ve epileptik ataklara neden olabilen nodüller oluşturur.