Beyniniz Kağıt Gibi Buruşuyor

Buruşturulmuş kağıtlar sadece görüntü itibarıyla beyne benzemiyor, aynı zamanda beyin gibi de hareket ediyor. Büyük beyinler genellikle küçük beyinlere göre daha buruşuk. Bu yüzden, bilim adamları uzun süredir kıvrım derecesinin nöron sayısıyla bağlantılı olduğunu düşünmekteydi.

Ancak, Science’ta yayımlanan bir araştırmada, araştırmacılar beyindeki kıvrım sayısının aslında nöronlarla ve serebral korteksin kalın olması ya da yüzeyiyle bir ilgisi olmadığını buldu. Rio de Janerio Federal Üniversitesi araştırma ekibi farklı türlerde bulunan toplam nöron sayısını, kortikal yüzey alanını, kalınlığı, beyin hacmini ve kıvrım miktarını karşılaştıran geniş verileri inceledi ve beynin tüm memelilerde bulunan kortekslerle aynı şekilde göründüğünü açıklayan tek bir matematiksel denklem buldu. Bu denkleme göre korteks kalın olduğunda daha az kıvrım olurken korteks ince ve geniş yüzey alanına sahip olduğundaysa daha fazla kıvrım oluyordu.

Öte yandan, bu denklemin buruşturulmuş kağıtlarla oldukça benzerlik gösterdiğini fark ettiler. Beyni yerinden çıkarıp geri koyduğunuz takdirde, beyin yüzeyinin çamur gibi yapışmak yerine kağıt gibi kendi kendine buruştuğunu görürsünüz. Araştırmanın eş yazarı Suzana Herculano-Houzel evindeki yemek masasına geçip farklı boyutta ve kalınlıkta kağıtları buruşturmuş. Kalın olan kağıtlar buruşturulduğunda tıpkı beyin gibi daha az kıvrıma sahip olurken daha geniş yüzey alanlı kağıtların kendi kendine daha kolay katlandığını fark etmiş.

Daha kıvrımlı olmakla daha fazla nörona sahip olmak arasında bir bağlantı olmasa da bunun kendine has avantajları var. Kortikal kıvrımlar sayesinde sinirsel sinyallerin yaptığı yolculuk daha kısa sürüyor ve böylece daha hızlı beyin işlevlerine neden oluyor.

Herculano-Houzel, “Beyin ne kadar büyük olursa bilginin iletimi de o kadar uzun sürer. Beynin mümkün olduğunca küçük olması daha avantajlıdır ve kıvrımlar bunu mümkün kılıyor,” diyor.

Peki çok kanallı kıvrımlı küçük beyinler neden bütün hayvanlarda yok? Herculano-Houzel’e göre bunun nedeni böyle bir şeyin zorunlu olmaması. Beyin hayvanın yaşamsal aktivitelerini yerine getirecek kadar iyi durumdaysa daha fazla kıvrıma olanak sağlayacak ince kortekse sahip olma avantajı diye bir şey olmuyor.

Bu araştırma, beynin kıvrımsız bir korteks gibi dümdüz olduğu lizensefali adı verilen beyin durumuna da ışık tutuyor. Tipik olarak böyle doğan çocukların gelişimi daha uzun sürüyor ve diğer ciddi zihinsel sorunlara sahip oluyorlar. Herculano-Houzel’in araştırmasına göre, lizensefaliyi araştıranların beyin kıvrımlarına neden olan geni aramak yerine kalınlığı ve yüzey alanını kontrol eden genleri araştırması gerekiyor.

Bu çalışma aynı zamanda çığır açan bilimsel buluş yapmak için tonlarca para harcanmak zorunda olmadığımızı da gösteriyor.

Herculano-Houzel, “Bu çalışmayı en havalı gösteren şey de ofisimden aldığım şu kağıtları yemek masamda buruşturarak bir şeyler keşfetmemdi. Bilimsel araştırma yapabilmenin böyle güzel bir yanı var. Hem çok az kaynakla oldukça ilginç sorular da sorabiliyorsunuz,” diyor.