Beyin hücreleri yenilenebilir mi?

İnsanın tüm işlevlerini düzenleyen en önemli merkez olan beyin, sinir sistemi ile vücudun tamamını etkileyen bir mekanizmaya sahip. Beyin, mevcut fizyolojik sistem içerisinde en küçük yapı birimi olan hücreler ile donatılmış durumda. Bu noktada zamanla yenilenme özelliğini yitiren hücrelerin bu özelliğini yeniden kazanması mümkün mü?

Beyin hücreleri yenilenebilir mi?

İnsan beyni, kraniyal sinirler ve omurilik sayesinde merkezi sinir sistemini kontrol eder ve çevresel sinir ağlarını yöneterek insanın tüm işlevlerini düzene koyar. Kalp atışı, nefes alma ve sindirim gibi istemsiz eylemler, sinir sistemi aracılığıyla kişi farkına varmadan beyin tarafından yönlendirilir ve yönetilir. Düşünce, mantık ve soyutlama benzeri çok daha karmaşık zihinsel olaylar ise bilinçli olarak beyin tarafından yönetilir. Canlılarda en küçük yapı taşını oluşturan hücre, tüm vücudu olduğu gibi beyni de tamamen sarar. Biyolojik olarak normal şartlarda hücrenin kendini yenileyebildiği bilinen bir olay. Ancak, insanın yaşı ilerledikçe, gerçekleşen bazı kaza veya hastalıklar ile oluşan hasarlarda hücrelerin bir bölümü yenilenemez ve ölür. Bilim insanları özellikle beyin hücrelerine yönelik araştırmalarda hücrelerin normal şartlarda yenilenmeyi sürdürdüğünü ancak bu durumun yaş geçtikçe daha da yavaşladığını ortaya koyuyor.

BEYNİN YAPISI

İnsan beyninde yaklaşık 86 milyar sinir hücresi (nöron) bulunur. Beynin oluşumu sırasında beyin kütlesi vücut kütlesine göre diğer türlerden daha gelişmiş olarak ortaya çıkar. Bu süreçte beynin dil ve bilinç ile ilgili olan bölümü neokorteks çok belirgin bir şekilde gelişir. Neokorteks insan beyninin külesinin yüzde 76'lık kısmını oluşturur. Diğer canlılara kıyasla insan beynindeki neokorteks bölümü benzersiz bir zihinsel kapasiteye sahiptir. İnsan bilinci neokorteksin genişlemiş kapasitesinin yanında beyin sapının gelişmiş yapılar üzerine kuruludur. Anatomik açıdan beyin üç bölümde incelenir. Bunlar, ön beyin, orta beyin ve art beyindir. Ön beyinde üst düzey işlemleri kontrol eden serebral korteksin çeşitli lobları bulunur, orta ve art beyin ise daha çok bilinçdışı olarak tabir edilen otonom işlevlerle ilgili çalışır. Beyin kan dolaşımına sahip olduğu canlı halinde yumuşak bir yapıda bulunur ve gri bir maddeden oluşur. İnsan beyni, frontal, parietal, oksipital, temporal ve serebellum olmak üzere beş ana lobtan oluşur. Bu lobların her biri beynin iki yarımküresinde de bulunur. Serebellum lobu dışında mevcut lobların hepsi telensefalonun parçasıdır. Beyin lobları ve işlevleri aşağıdaki gibidir.

Frontal lob: Bilinçli düşünmeyi sağlar, zarar görmesi durumunda ruh hali ve insan hissiyatında değişikliğe neden olabilir.

Parietal lob: Çeşitli duyu organlarından gelen bilgileri birleştirmede, nesnelerin kullanılmasında ve bazı mekansal görüş işlemelerinde önemli rol oynar.

Oksipital lob: Görme duyusuyla alakalı bilgilerin işlendiği oksipital lob hafif zarar görmesi durumunda halüsinasyon görülmesine neden olur.

Temporal lob: Ses ve koku algılanması, yüzler ve içerisinde bulunulan mekana dair karmaşık uyaranların işlenmesini sağlayan lobdur.

Serebellum: Duyu organlarından gelen bilgilerle hareketleri ilişkilendirir ve dengenin sağlamasında önemli etki sağlar.

BEYİN HÜCRELERİ YENİLENEBİLİR Mİ?

Hücrelerin kendini yenileyebildiği bilinen bir gerçek. Ancak bu yenileme insan yaşlandıkça zayıflıyor ya da hastalık ve kaza gibi dış faktörlerin etkisinde zarar görebiliyor. On yıllar önce yapılan araştırmaların sonuçlarına göre beyin hücrelerinin büyük bölümü doğuştan gelir ve sonradan üretilmez. Beynin hasar alması durumunda ise bu durum tamamen imkansız gibi görünüyor. 2013'te raporlanan bir araştırma ise beyin hücrelerinin de ömür boyu yenilendiğini ortaya koyuyor. Bu üretim diğer hücrelerden farklı olarak daha yavaş bir süreçte işliyor. Söz konusu yenilenmenin büyük oranda temporal lob içerisinde bulunan hafızadan sorumlu hipokampüs adındaki bölgede yaşandığı ifade ediliyor. Nörobilimci Dr. Sandrine Thuret, bir TEDx programında gerçekleştirdiği konuşmada konuya ilişkin önemli bilgiler paylaştı. Thuret, yetişkin kişilerin beyninin hücre yenilenmesine ve üretimine imkan verdiğini ifade ederek, bu olgunun nörogenez yani "sinir hücresi üremesi" olarak adlandırıldığını belirtti.

SİNİR HÜCRESİ ÜRETİMİ

Beyin hücrelerinin yenilenmesine dair, "Yetişkinler olarak bizler beyinimizde yeni sinir hücreleri üretebilir miyiz?" sorusunu soran Thuret, söz konusu kavram ile ilgili karışıklıklar olduğunu çünkü bu alanın çok yeni bir araştırma sahasına sahip olduğunu ifade ediyor. Thuret, konuya ilişkin bir arkadaşıyla yaşadığı anıyı paylaşarak sinir hücresi üretiminin nasıl mümkün olabileceğini şöyle aktarıyor:

"Meslektaşlarımdan biri olan Robert ile konuşuyordum, kendisi bir kanserbilimci, bana şöyle dedi: 'Sandrine, dediğin çok şaşırtıcı. Kanserleri tedavi edilen hastalarımdan kimileri hala bunalım belirtileri gösteriyor.' Ona şu cevabı verdim: 'Benim görüşüme göre, dediğinde bir gariplik yok. Hastalarına kanser hücrelerinin çoğalmasını durdurması için verdiğin ilaç, beyinlerinde yeni sinir hücrelerinin oluşumunu da durduruyor.' Sonra Robert bana deliymişim gibi baktı ve dedi ki: 'Ama Sandrine, bunlar yetişkin hastalar, yetişkinler yeni sinir hücreleri üretemez.' Onu çok şaşırtarak, 'Şey, aslında üretebiliyoruz.' dedim. Bu olguya biz 'sinir hücresi üremesi' diyoruz. Robert bir sinirbilimci değil ve tıp okurken ona bizim şimdi bildiklerimiz öğretilmedi. Yetişkin beyni yeni sinir hücreleri üretebilir. Tahmin edeceğiniz üzere, Robert iyi bir doktor olarak konuyu biraz daha iyi anlamak için laboratuvarıma gelmek istedi. Onu yanıma alarak konu sinir hücresi üremesi olunca, beynin en heyecan verici bölümlerinden birini, hipokampusu gösterdim. Beynin merkezindeki boz renkli yapı hipokampustur. Ve uzun süredir biliyoruz ki bu bölge; öğrenme, bellek, ruhsal durum ve duygular için önemli bir bölge. Ancak, yeni öğrendiğimize göre bu bölge yetişkin beyninin eşsiz bölgelerinden birisi, yeni sinir hücreleri burada çoğalıyor. Hipokampusu bölerek yakınlaşırsak burada gördüğünüz mavi şey, yetişkin bir fare beynindeki yeni doğmuş bir sinir hücresi. İnsan beyninden bahsedersek, Karolinska Enstitüsü'nden meslektaşım Jonas Frisen hipokampusta günde 700 yeni sinir hücresi ürettiğimizi hesapladı. Fazla olmadığını düşünebilirsiniz, milyarlarca sinir hücremizle kıyaslanınca. Ancak, 50 yaşına geldiğimizde, doğduğumuzda beynimizde bulunan bütün sinir hücrelerini, yetişkinliğimizde çoğalan hücrelerle değiştirmiş oluyoruz. Peki bu sinir hücreleri niçin önemli ve işlevleri ne? Öncelikle, öğrenme ve bellek için önemli olduklarını biliyoruz. Laboratuvar sonuçlarımıza göre, yetişkin beyninin hipokampusta yeni sinir hücresi üretmesini engellersek bazı bellek yeteneklerini de engelliyoruz. Bu durum, özellikle mekansal algımız için yeni ve geçerli. Şehirde yolumuzu bulabilmemiz buna bir örnek."

YAŞLILARDA HÜCRE YENİLENMESİ NASIL?

Beyindeki hücre yenilenmesine yönelik araştırmalarda elde edilen verilere göre 90'lı yaşlara kadar insan beyni yeni hücre üretmeye devam ediyor. Bilim insanları beynin hafıza ve ruh halini yöneten kısmı olan hipokampüste yaşlılıkta dahi yeni hücre oluşabildiğini ifade ediyor. Yaş ilerledikçe üretimin yavaşladığını gösteren araştırmalar, beyinde oluşabilecek hasar ya da alzheimer hastalığının ortaya çıkmasıyla yeni hücre oluşumunun azaldığını tespit etti. Elde edilen veriler doğrultusunda alzheimerın erken teşisinde ve tedavisinde önemli gelişim sağlanabileceği vurgulanıyor. Konuya ilişkin yapılan araştırmalarda 43 ve 87 yaş aralığında hayatını kaybetmiş 13 kişinin bağışlanan beyin dokularının incelendiği belirtilirken, söz konusu bağışçıların ölmeden önce nörolojik açıdan tamamen sağlıklı olduğu ifade ediliyor. Yapılan incelemelerde sağlıklı beyinlerde sinirdeki yeni sinir hücrelerine rastlandığı fakat bu durumun ilerleyen yaşlarda azaldığı açıkça görüldü. Bununla birlikte alzheimer teşhisi konulan 52 ve 97 yaş aralığındaki hayatını kaybetmiş diğer deneklerin beyin dokularını da inceleyen bilim insanları, alzheimer hastalarında da yeni hücreler oluştuğunun fakat sağlıklı beyinlerdekinin aksine buradaki hücre üretiminin çok düşük olduğunu ifade etti.