Duyu Nöronları Beyindeki Nöronlar Gibi Hesap Yapabiliyor!
Beyninizin bir fabrika gibi çalıştığını düşünürsek karmaşık, yüksek işlem gücü gerektiren işlerin beyaz yakalılar tarafından yapıldığını düşünebilirsiniz. Ancak sizin tüm nöronlarınız özel. Sadece beyninizdekiler değil parmak uçlarınızdaki duyu nöronları da çok kabiliyetliler.
Düşünme, hesap yapma gibi üst düzey işlemlerin şimdiye kadar sadece beyindeki nöronlar tarafından yapıldığı sanılıyordu. İsveç’te bulunan Umea Üniversitesi’nde görevli bilim insanları dokunma ve hissetme ile ilgili duyu nöronları (sensory neuron) üstünde yürüttükleri çalışmalarda sıra dışı sonuçlar elde ettiler.
Sinyaller Beyne İletilmeden Önce Duyu Nöronları Tarafından İşleniyor
Duyu nöronları tüm deri üzerine yayılmış olup, deriye dokunan her şeyi beyne bildirmekle yükümlüdür. Aslında sadece beyne değil. Elinize kalem aldığınızda kaleme dokunma hissiniz beyne sinyal olarak iletilmekle kalmıyor, bunun öncesinde duyu nöronlarında bir dizi işleme tabi tutuluyor. Bu işlemlerin neticesinde duyu nöronları beynin serebral korteks bölümüne gönderilecek sinyalin özelliklerini daha iyi tayin ediyor.
Duyu nöronlarının derideki çok yoğun bir şekilde bulunması deriye temas eden ilgili nesnenin ne zaman ve ne şiddette tespit ettiğini de hesaplayabiliyor. Bu hesaplamanın şimdiye kadar sadece beyin tarafından yapıldığı sanılıyordu ancak son bulgular duyu nöronlarının sanıldığından daha fazla kabiliyeti olduğunu gösteriyor.
Duyu Nöronları ile Beyindeki Nöronlar Eşdeğer Performansta Çalışıyor
Çalışmalarını dünyanın en saygın dergilerinden biri olan Nature Neuroscience’da yayınlayan ekibin lideri Andrew Pruszynski deride bulunan bu duyu nöronlarının beyindeki hesaplamaları yapan nöronlarla neredeyse eşdeğer performansta çalıştığını söylüyor. Deriye herhangi bir nesne temas ettiğinde ilk işlemler bu duyu nöronlarında yapılıyor ve beyne ilgili sinyaller gönderiliyor. Bu sinyallerin neticesinde beyinde daha ileri seviyede işlemler yapılıyor.
İsveçli ekibinin yaptığı bu araştırma nöronların hesap özellikleri ile ilgili bizlere çok önemli bilgiler sunuyor. Deride bulunan duyu nöronlarının bu özelliği “daha başka neler yapabiliyorlar?” sorusunu akıllara getiriyor. Bu çalışmanın bir diğer önemi ise sinirsel rahatsızlıklarda olası tedaviler için bir ön adım teşkil ediyor olmasıdır. Şimdiye kadar tüm işlemler serebral korteks tarafından yapılıyordu ve tedaviler ona göreydi ancak şu an ikinci bir hedef daha var.
Hazırlayan: Çağlayan Taybaş
Kaynaklar
- http://sciencealert.com.au/news/20140309-26114.html
- J Andrew Pruszynski, Roland S Johansson. (2014). Edge-orientation processing in first-order tactile neurons. Nature Neuroscience 1546-1726 doi:10.1038/nn.3804
