Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) yapılan bir araştırmada, kalsiyum, potasyum ve sodyum iyonlarının akışını sağlayan nöronal kanalların insan beyninde çok daha düşük yoğunlukta bulunduğu tespit edildi.

Bu iyon akışı, nöronların birbiriyle iletişim kurmasını sağlayan elektriksel uyarıları üretiyor. Öte yandan söz konusu kanalların daha az olması, insan beyninin daha verimli çalışabileceği ve kaynaklarını daha karmaşık bilişsel işlevlere yönlendirebileceği anlamına geliyor. 

İnsanın diğer memelilere kıyasla bilişsel düzeyde neden daha gelişkin olduğunu saptamak hep zor olmuştu. Zira bugüne dek memelilerin beyinlerinde kayda değer bir fark bulunamamıştı. MIT araştırmacıları ise sonunda önemli bir ipucu yakalamış oldu.

MIT'den sinirbilimci Lou Beaulieu-Laroche, "Önceki karşılaştırmalı araştırmalar, insan beyninin de tıpkı diğer memeli beyinleri gibi inşa edildiğini ortaya koymuştu. Bu yüzden insan nöronlarının özel olduğuna dair güçlü kanıtlar bulmak bizi şaşırttı” dedi.

Söz konusu araştırmanın temeli, Beaulieu-Laroche ve meslektaşı Mark Harnett'in sıçan beyinlerini insan beyinleriyle karşılaştırdığı 2018’deki bir çalışmaya dayanıyor.

İyon kanallarındaki farklılık iki türün beyinlerini karşılaştıran araştırmacıların dikkatini ilk kez o dönemde çekmişti. Yeni araştırmada ise örneklerin kapsamı genişletildi. Araştırmacılar beyin ameliyatı sırasında epilepsi hastalarından alınan doku örneklerini sıçan, fare, gerbil, yaban gelinciği, tavşan, marmoset ve makak gibi birçok türle karşılaştırdı.

Araştırmaya insan da dahil olmak üzere 10 memeli türü dahil edildi. Özellikle makak beyninin insanınkine çok benzediği ve çoğu araştırmada insan beyni için model olarak kullanıldığı vurgulandı.

Bir istisna dışında tüm beyinlerde iyon kanalı yoğunluğunun benzer bir örüntüye sahip olduğunu gösterdi. O istisna da insan beyniydi.

İnsan beyninde iyon kanalı yoğunluğunun son derece düşük olması ise kayda değer bir ipucuydu.

Araştırmacılar, insanın evrimsel gelişim sürecinde beyninde bir "değiş tokuş" yaşanmış olabileceğini düşünüyor. Bu değiş tokuş, biyolojik bir sistemin başka bir noktada optimizasyon sağlamak için bir özelliğini kaybetmesi veya azaltması anlamına geliyor. Yani insan beyni bu iyonları pompalamak için gereken enerjiden, iyon kanalı yoğunluğunu en aza indirerek tasarruf etmiş olabilir.

Araştırmacılar beynin bu sayede enerjiyi başka yerlere, muhtemelen de daha karmaşık sinaptik bağlantılara yönlendirmesinin mümkün olduğunu düşünüyor.

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04072-3