Beynin dünyaya ilk bakışı belgelendi: Gözler açıldıktan sonra sinir ağlarında 5 katlık patlama yaşanıyor

İnsan ve canlı beyninin gelişiminde genetik kodlar kadar dış dünyadan elde edilen deneyimlerin de belirleyici olduğu bilinmektedir. Görme yetisinin anne karnındaki ilk taslaktan yetişkinlikteki keskin forma nasıl dönüştüğü sorusu bilim dünyasını uzun süredir meşgul ediyordu. MPFI bünyesindeki Fitzpatrick Laboratuvarı araştırmacıları, gözlerin ilk kez açıldığı an ile takip eden birkaç günlük süreçte birincil görsel korteksteki sinir hücrelerinde (nöronlar) yaşanan devasa dönüşümü canlı olarak haritaladı.

EZBER BOZAN BULGU: BEYİN ZAYIF HÜCRELERİ SİLMİYOR YENİ BAĞLANTILAR KURUYOR

Bilim dünyasında uzun yıllardan beri kabul gören hâkim teori, beynin doğum sonrasında fazla veya uyumsuz sinir bağlantılarını "budama" (eleme) yöntemiyle temizlediği ve yalnızca işe yarayan sinyalleri koruduğu yönündeydi. Ancak Dr. Juliane Jaepel ve Dr. Clara Tepohl liderliğindeki ekip, bu tablonun eksik olduğunu gösterdi.

Gözlerin açılmasının ardından geçen ilk birkaç günde, nöronların "dendritik diken" olarak adlandırılan ve diğer hücrelerle iletişim kurmasını sağlayan uzantılarında tam 5 katlık bir artış saptandı. Yapılan detaylı analizler, beynin pasif kalan bağlantıları silmek yerine, iki gözden gelen uyumlu sinyalleri işleyen yeni ve güçlü bağlantıları hızla ağa dahil ettiğini ortaya koydu.

İKİ GÖZDEN GELEN SİNYALLER İLK GÜNLERDE HİZALANIYOR

Gözler ilk açıldığında beyindeki görsel korteks nöronları karmaşık ve uyumsuz sinyaller almaktadır. Ancak dış dünyadan gelen ilk görsel deneyimlerle birlikte süreç hızla değişmektedir. Araştırmacılar, her iki göze ayrı ayrı görsel desenler sunarak tekil nöronların yüzlerce bağlantı noktasındaki tepkilerini kaydetti.

Elde edilen veriler, belirli yönelimdeki kenarları ve nesne sınırlarını algılayan bağlantıların katlanarak büyüdüğünü gösterdi. Aynı görsel özelliği algılayan nöron dallarının yan yana gelerek birbirlerinin sinyal gücünü artırdığı ve böylece iki gözden gelen görüntülerin birkaç gün içinde tam bir uyumla tek bir net algıya dönüştüğü tespit edildi.

NÖROLOJİK VE GELİŞİMSEL BOZUKLUKLARIN TEDAVİSİNE IŞIK TUTACAK

Çalışmanın kıdemli yazarlarından Dr. David Fitzpatrick, elde edilen bulguların yalnızca görme yetisiyle sınırlı kalmayıp beynin genel çalışma prensiplerine de ışık tuttuğunu vurguladı. Deneyimle şekillenen bu hızlı sinirsel kablolama sürecinin; öğrenme, davranış ve duyu entegrasyonu sağlayan diğer beyin devrelerinde de geçerli temel bir ilke olabileceği değerlendiriliyor.

Bilim insanları, gözlerin açıldığı ilk günlerde yaşanan bu yoğun hücresel büyüme ve hassaslaşma döneminde meydana gelecek olası aksaklıkların, çocukluk çağında ortaya çıkan gelişimsel beyin rahatsızlıkları ve nörolojik bozuklukların kökenini anlamada kritik bir anahtar olacağını ifade ediyor.