Basit sinir sistemleri (1): Hayvanlar

Basit sinir sistemleri (1): Hayvanlar

19 Eylül 2019

Sinir sistemi nedir, ne işe yarar? İnsanlar ve hayvanlarda sinir sistemlerinin farklılıkları neler? Bitkilerin sinir sistemleri var mı; sinir sistemleri yoksa bitki davranışlarını nasıl açıklayabiliriz? Açık Bilinç’te biyolog ve nörobilimci Dr. Bikem Akten ile konuştuk.
 

Açık Bilinç podcast servisi: iTunes / RSS

— / —

Bu hafta, iki programlık bir nörobilim serisine başlıyoruz.

Doğadaki çeşitlilik içinde sinir sistemlerinin ve bitkilerdeki benzer yapıların anatomisini ve işlevini karşılaştırmalı olarak ele alacağız.

1. program: Hayvanlarda basit sinir sistemleri.

2. program: Bitkiler dünyası.

— / —

Her canlının, çevresindeki uyaranları duyumsamak, algılamak, kategorize etmek, hatırlamak ve uygun davranışlarda bulunmak için basit veya karmaşık bir sinir sistemine ihtiyacı var.

Bir sinir sistemi olmadan, zihinsel faaliyet veya davranış olanaksız.

Sinir sistemleri, hem canlı türlerinin çeşitliliği oranında farklılık, hem de bütün biyolojik dünyayı bir kılacak bir süreklilik gösteriyor.  

İnsanlar, hayvanlar, ve bitkilerde ortak davranışlar ve bunları düzenleyen içsel yapıların araştırılması, çok canlı bir alan.

— / —

Sinir sistemlerinin canlı davranışlarındaki merkezi rolü, çok uzun süredir biliniyor. 

Fakat son zamanlardaki niceliksel anatomi ve fizyoloji çalışmaları, genetik ortak yapıların da keşfiyle birleşerek, bu alanda pek çok yeni ve heyecan verici gelişmeye neden oldu.

İnsan sinir sisteminin anatomik yapısını inceleyen en temel tarihi eserlerden birisi, yaklaşık 500 yıl önce çok detaylı ve sistematik araştırmalar yapmış olan Andreas Vesalius'un "İnsan Bedeninin Kumaşı Üzerine" başlıklı kitabı. 

Bu etkileyici eseri saygıyla anmak gerek.

— / —

Peki, doğadaki çeşitli canlıların birbirinden farklı sinir sistemlerini ne şekilde karşılaştırabiliriz?

Niceliksel analiz, yani sinir sistemlerinin yapılarındaki hücre sayılarına ve boyutlara bakmak, bu karşılaştırmanın bir yolu.

Sinir sistemleri, temel olarak, birbirleriyle elektro-kimyasal yollarla etkileşebilen ve böylece gerektiğinde birlikte hareket edebilen sinir hücresi (nöron) ve onları destekleyen glia hücresi kümelerinden oluşuyor.

m34 fig1

Not. Bitkilerde nöronlar yok, ama hücreler arası sinyalizasyon sağlayan muadil yapılar olduğu söylenebilir. Bu konuya, gelecek hafta geleceğiz.

— / —

Sinir sistemlerinin karmaşıklığı, o sistemi oluşturan nöron sayısıyla ilintili. 

Haliyle, gelişkin canlılarda daha karmaşık bilgi işlemleme yapabilmek için, daha çok parçalı bir donanıma, yani sinirsel altyapıya ihtiyaç oluyor.

Bu noktada, çeşitli canlıların sinir sistemlerindeki yaklaşık nöron sayısına bakmak, karşılaştırmalı analiz açısından bir fikir verebilir:

 

Meyve sineği: 100 bin nöron.

 

Fare: 75 milyon nöron.
 

Ahtapot: 300 milyon nöron.
 

İnsan: 85-100 milyar nöron.

(Bu sayılar, yeni araştırmalarla farklılık gösterebiliyor.)

Ama en büyük beyin illa ki en karmaşık zihine veya en yetkin akıla karşılık gelmiyor.  

Sinir sistemi veya beyin boyutunun, canlılarda akıl veya zihinsel kapasitelerle nasıl ilintili olduğu ve bu durumun evrimsel altyapısı, ayrı ve ilginç bir konu.

— / —

Bir canlının beyninin boyutu kadar, o beynin hükmettiği bedene ve beyindeki iç yapıların birbirine oranı da önemli.

Beyin boyutu ile zihinsel kapasite arasındaki ilinti sorusuyla ilgilenenler için,bu konuda daha önceleri yaptığımız birkaç programın bağlantısını buraya koyuyorum:

 

I. Bilişsel canlılarda beyin boyu ile akıl (zihni kapasite) arasındaki ilişki

 

 

II.  Beynimizin yalnızca %10'unu mu kullanıyoruz? (1) 
 

 

III. Beynimizin yalnızca %10'unu mu kullanıyoruz? (2) 
 

 

IV. Beyin hacmi ve zihin ilişkisine evrimci bir bakış.

 

Bu da, bonus program:

V. Einstein'ın beynini özel kılan neydi? (Bilim tarihinden hayrete şayan bir öykü.)

— / —

Bu tür nörobilim tartışmalarından, felsefi sorulara atlamak için küçük bir adım yetebiliyor.

Örneğin: Karşılaştırmalı sinir sistemleri analiziyle, doğada hangi canlılarda zihin var, hangilerinde yok sorusunu yanıtlayabilir miyiz?

Bazı sinir sistemlerinde, o canlıya zarar verecek uyaranları duyumsayan sinir hücrelerinden oluşan ve faydası çok bariz, özelleşmiş bir ("nociceptive") alt-sistem var. 

Böyle bir duyumsama kapasitesi, o canlının acı hissedebileceğinin göstergesi midir?

(Not. Ben de, programın konuğu Dr. Aten de, "nociception / nociceptive" sözcüklerine karşılık gelen güzel bir Türkçe terim bulamadık. Bilen, önerisi olan varsa, lütfen bize de haber versin!)

— / —

Peki, şimdi bu felsefi soruyu, etik sonuçları da olan bir şekilde formüle edelim:

Bütün hayvanlar, acı hisseder mi? 

Peki ya bitkiler? 

(Yani, mutfakta salata yaparken, bıçağımız domatese değmeden önce, iki kere düşünmeli miyiz?)

Bu konu, veganlık/vejeteryanlık literatürü için özellikle önemli. Gelecek hafta, bitki davranışlarından konuşurken, ele almaya çalışacağız.

— / —

Doğada sinir sistemlerinin ve benzer yapıların çeşitliliğini ele alacağımız serinin ilk programı, insanlardan deniz yıldızlarına, amiplerden mercanlara uzanan bir yelpazede var olan hayvanlar alemi üzerine yoğunlaşacak. 

Haftaya, aynı soruları bitkiler dünyası için soracağız.  

Açık Bilinç'i Salı sabahları 9:30'da dinleyebilir, podcast arşivine ulaşabilirsiniz.