Sinir sistemimiz (beyin ve omurilik) nöron adı verilen sinir hücrelerinden yaratılmıştır. Nöronlar diğer hücrelerden şekil ve fonksiyon olarak çok farklı dizayn edilmiştir. Nöronları birbirine bağlı milyarlarca bilgisayara benzetebiliriz. Her bir bilgisayarın, bir bilgi giriş kablosu, bir de bilgi çıkış kablosu vardır. Bu şekilde bir bilgisayara diğer binlerce bilgisayardan bilgiler sürekli aktarılır ve bu bilgisayarda işlem geçirdikten sonra çıkış kablosundan yine binlerce, belki de milyonlarca başka bilgisayara bilgiler gönderilir. Bu şekilde çok değerli bilgiler sürekli akış halindedir.
İşte beynimizi böyle bir bilgi akış ağına benzetebiliriz. Her bir nöronun bir giriş kablosu bir de çıkış kablosu vardır. Giriş kablolarına dendrit[1]denilmektedir. Bir nöronda binlerce dalı olan dendrit bulunabilir. Ancak nörondan çıkış kablosu bir tanedir ve adına akson[2]denilir. Başlangıçta bir tane akson olmakla birlikte akson da uç kısmında çok sayıda dala ayrılmaktadır. İçinde diğer hücrelerdeki gibi sitoplazma[3]ve organelleri[4]ihtiva eden ana nöron kısmına da nöron gövdesi denilir.
Elektrik akımı vasıtasıyla bilginin bir nörondan diğer nörona aktarıldığı kavşaklara sinaps[5]denilmektedir. Sinapslar genellikle bir nöronun aksonu ile diğer nöronun dendriti arasında bulunur. Yani elektrik akımı veya bilgi, daima aksondan dendrite doğru akar. Sinapslarda akım daima tek yönlüdür. Eğer bu akış iki yönlü olsaydı, o zaman elektrik akımları her yöne yayılır ve bilginin entegrasyonu, odaklanması ve kontrol edilmesinde problemler yaşanırdı. Akımın tek yönlü olması için kablolardaki gibi direk bir bağlantı yerine kimyevî maddelerin kullanıldığı çok farklı bir sistem yaratılmıştır.
Toplama İşlemi
Bir nörondan sinapsa gelen elektrik akımı hemen diğer nörona geçemez. Sadece diğer nöronda elektriğe dair bir değişikliğe sebep olabilir. Mesela nöronun elektrik potansiyeli –90 iken –89 olabilir. Eğer aynı anda başka uyarılar gelmezse, bu elektrik değişikliği son bulur. Dolayısıyla burada bir bilgi işleme veya bilgi entegrasyonu söz konusudur. Çok miktarda elektrik akımı, saniyenin binde biri kadar küçük zaman dilimlerinde ve arka arkaya aynı nöronu uyarırsa, bu nöronda bir elektrik akımına sebep olabilir. Burada bir “toplama” (sumasyon) söz konusudur. Yani nörona çok sık gelen elektrik akımları toplanır. Mesela her bir uyarı, potansiyelde 1 mV değişiklik yapıyorsa, 10 uyarı, potansiyeli –90 mV’dan –80 mV’a değiştirebilir. Bu toplama ile ulaşılan elektrik seviyesi (membran[6]potansiyeli) eşik değeri aşarsa, bir elektrik akımına sebep olabilir. Mesela –90 mV’luk bir nöronda eşik değer eğer –70 mV ise, o zaman 20 mV’luk aynı yönde (–90 mV’dan 0 mV’a doğru) değişiklik için nörona aynı anda 20 uyarının gelmesi gerekir. Bu tür elektrik uyarılarına “eksitatör” uyarı denilir.
Bir nörona gelen elektrik uyarıları hep eşik değere doğru (–90 mV’dan –70 mV’a) olmaz, potansiyeli daha da negatif hale getirecek cinsten de olabilir. Mesela bir uyarı, potansiyeli –90 mV’dan –91 mV’a değiştirebilir. Aynı anda bu tür çok sayıda uyarı gelirse, bunların negatif etkileri toplanır ki buna da sumasyon denilir. Bu durumdaki, mesela potansiyeli –110 mV olan bir nöronun sinyal çıkarması artık zorlaşmıştır. Sinyal çıkarabilmek için eşik değere ulaşması gerekir ki bunun için 40 mV’luk bir değişikliğe ihtiyaç vardır.
Çıkarma İşlemi
Bir nörona gelen elektrik akımlarının bazıları sodyum girişine sebep olarak nöronun potansiyelinde pozitif yönde (–90’dan sıfıra doğru) değişikliğe sebep olurken diğerleri klor girişine sebep olarak negatif yönde (–90 mV’dan –100 mV’a doğru) değişikliğe sebep olurlar. Burada zerrelerin, atomların ve moleküllerin, kusursuz bir şekilde, emr-i İlahiye itaat ettikleri görülür. Önce pozitif, sonra negatif değişiklikler toplanır. Pozitiflerin toplamından negatiflerin toplamı çıkarılır. Ortaya çıkan değer pozitifse, nöron potansiyeli pozitif yönde yükseltilirken, negatifse negatif yönde düşürülür. Sonuçta ortaya çıkan nöron potansiyeli eşik değeri geçmiş olur ve eşik değerle sıfır arasındaysa, aksondan bir elektrik akımı doğar. Yani nöron cevap verir. Ancak –90 mV’dan daha çok negatifse, bu nöronun yeni uyarılarla uyarılması zorlaşmış olur.
Bilgi İşleme
Dendritlerden hücre gövdesine gelen bilgi burada değerlendirilir. Buna “nöral entegrasyon” denilir. Bir nörona çok sayıda dendriti vasıtasıyla binlerce sinyal aynı anda veya arka arkaya gelir. Bu sinyallerin bir kısmı pozitif, bir kısmı ise negatiftir. Bilgi işlenirken nörona gelen sinyal, başka sinyallerle ya kuvvetlendirilir ya zayıflatılır veya engellenir.
Beynimiz bu şekilde çalışan trilyonlarca nöron ihtiva eder. Bu bilgi işleme ve sonuca gitme mekanizmasıyla hafıza, düşünme, karar verme, problem çözme, planlı hareket gibi beyinle ilişkili çok sayıda faaliyet gerçekleştirilir. Daha doğrusu, bu mekanizmalar ruhumuz ve kalbimize hizmet ederler ve neticede bahsi geçen faaliyetler tahakkuk eder. Zira elektrik akımlarının akışıyla bu duyguları ve faaliyetleri izah edemeyeceğimiz açıktır. Aslında bu mekanizmaları kullanarak duyan, gören ve hisseden beyin değil, ruh ve kalbtir.
[1]Sinir hücreleri arasında elektrokimyevîsinyalleri hücre gövdesine ileten, dal şeklindeki yapı.
[2]Sinir lifi. Sinir hücresinin ince ve uzun çıkıntısı.
[3]Hücre zarı içindeki çekirdek hariç bütün kitle.
[4]Hücre içinde özel görevi olan yapılar. Vücut içinde organlar gibi, hücre içinde de organeller hususîvazife görürler.
[5]Sinir hücrelerinin diğer sinir hücrelerine veya diğer farklı hücrelere mesaj iletmesini temin eden bağlantı noktaları.
