İnsan beyni necə “elektriklə düşünür”? MARAQLI ARAŞDIRMA 

Hazırda bu yazını oxuyarkən beyninizdə görünməz, lakin son dərəcə mürəkkəb bir proses baş verir. Siz sözləri oxuyur, onların mənasını anlayır, əvvəlki məlumatlarla əlaqələndirir və yeni fikir formalaşdırırsınız. Bütün bunların arxasında milyardlarla sinir hüceyrəsinin – neyronların fəaliyyəti dayanır.

Citypost.az xəbər verir ki, beynimizi bəzən mürəkkəb kompüterlə müqayisə edirlər. Lakin insan beyni adi kompüterdən daha mürəkkəb bioloji sistemdir. Burada məlumatların ötürülməsi yalnız “elektrik” hesabına baş vermir. Neyronlar elektrik impulsları yaradır, həmin siqnallar sinapslarda kimyəvi maddələr vasitəsilə digər hüceyrələrə ötürülür və nəticədə nəhəng sinir şəbəkəsi formalaşır. Yəni beynimizin fəaliyyəti elektrik və kimyəvi proseslərin birlikdə işləməsi nəticəsində meydana gəlir.İnsan beynində təxminən 80 milyarddan çox neyron olduğu hesablanır. Bu hüceyrələrin hər biri digər neyronlarla çoxsaylı əlaqələr yarada bilər. Nəticədə beynin daxilində saysız-hesabsız əlaqədən ibarət mürəkkəb kommunikasiya şəbəkəsi yaranır. Məhz bu şəbəkə sayəsində biz görür, eşidir, danışır, hərəkət edir, xatırlayır, qərar verir və düşünürük.

Neyronun əsas xüsusiyyətlərindən biri elektrik siqnalı – fəaliyyət potensialı yaratmaq və onu akson boyunca ötürmək qabiliyyətidir. Neyronun membranında natrium, kalium və digər ionların hərəkəti nəticəsində elektrik yükündə dəyişiklik yaranır. Bu dəyişiklik müəyyən həddə çatdıqda fəaliyyət potensialı formalaşır və siqnal akson boyunca hərəkət edir. Bu siqnallar kifayət qədər sürətli ola bilər. Sinir lifinin quruluşundan, diametrindən və xüsusilə mielinlə örtülüb-örtülməməsindən asılı olaraq impulsların ötürülmə sürəti ciddi şəkildə dəyişir. Bəzi mielinli sinir liflərində bu sürət təxminən saniyədə 120 metrə qədər çata bilir. Bu isə saatda təxminən 432 kilometr deməkdir. Lakin bütün neyronlarda siqnallar bu sürətlə hərəkət etmir. Bəzi liflərdə ötürülmə sürəti bundan xeyli aşağıdır.

Mielin burada xüsusi əhəmiyyət daşıyır. Mielin aksonun ətrafını örtən izolyasiyaedici təbəqədir və elektrik siqnalının daha sürətli ötürülməsinə imkan verir. Siqnal akson boyunca fasiləsiz şəkildə hərəkət etmək əvəzinə Ranvye düyünləri arasında “sıçrayaraq” irəliləyir. Bu mexanizm sinir sistemində məlumatların sürətli ötürülməsinin əsas səbəblərindən biridir.

Bəs beynimiz bütün bu fəaliyyəti həyata keçirmək üçün nə qədər enerji sərf edir?

Burada tez-tez yayılan “beyin 70 vatt elektrik istehsal edir” fikrini dəqiqləşdirmək lazımdır. Elmi mənbələr insan beyninin enerji sərfiyyatını təxminən 10–20 vatt, çox vaxt isə 15–20 vatt civarında göstərir. Bu, kiçik bir elektrik lampasının gücünə yaxın bir göstəricidir. Lakin burada söhbət beynin adi elektrik cihazı kimi 20 vatt elektrik enerjisi istehsal etməsindən yox, metabolik enerji sərfiyyatından gedir. Beyin bu enerjini əsasən qlükozanın oksigenlə metabolizması hesabına əldə edir.Əslində beynin bu qədər enerji sərf etməsinin əsas səbəblərindən biri neyronların elektrik və kimyəvi tarazlığını qorumasıdır. Neyronların membranları boyunca ionların hərəkəti, fəaliyyət potensiallarının yaradılması, sinapslarda siqnalların ötürülməsi və digər proseslər davamlı enerji tələb edir. Araşdırmalar göstərir ki, beynin enerji büdcəsinin əhəmiyyətli hissəsi məhz ion gradientlərinin qorunması və sinir siqnallarının ötürülməsi ilə bağlı proseslərə sərf olunur.

Düşüncənin özünü isə sadəcə “bir elektrik qığılcımı” kimi təsəvvür etmək düzgün olmaz. Məsələn, siz bir insanın üzünü xatırlayanda beynin yalnız bir neyronu aktivləşmir. Müxtəlif beyin sahələrində çoxsaylı neyron qrupları müəyyən zaman ardıcıllığında və müxtəlif əlaqələr vasitəsilə fəaliyyət göstərir. Görmə, yaddaş, emosiyalar, dil və diqqətlə bağlı sistemlər bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəyə girir. Bu baxımdan hər bir düşüncə beynin müxtəlif hissələri arasında mürəkkəb sinir fəaliyyətinin nəticəsidir. Beyin məlumatı qəbul edir, onu əvvəlki təcrübələrlə müqayisə edir, uyğun əlaqələri aktivləşdirir və nəticədə bizim “fikir” və ya “xatirə” kimi qəbul etdiyimiz təcrübə formalaşır. Üstəlik, neyronlar bir-biri ilə birbaşa hər zaman elektrik naqili kimi əlaqə saxlamırlar. İki neyron arasında sinaps adlanan əlaqə nöqtəsi yerləşir. Bir çox sinapslarda elektrik siqnalı bir hüceyrənin sonuna çatdıqdan sonra neyrotransmitter adlanan kimyəvi maddələrin ifrazına səbəb olur. Bu maddələr növbəti neyronun membranına təsir göstərir və onun fəaliyyətini artıra və ya azalda bilər.

Həmçinin oxuyun

SEVGİ VƏ HƏYATIN MÜQƏDDƏSLİYİ  

Məcburi Sevginin Qurbanları…

MEYXANAYA “YOX!” DEMƏYİN VAXTIDIR!  

Şahin Qurbanovdan xəbər var...  

Deməli, beynimiz nə tamamilə elektrik cihazıdır, nə də yalnız kimyəvi mexanizmdən ibarətdir. Onun fəaliyyəti elektrik siqnalları, kimyəvi ötürmə, ion axınları, metabolik enerji və milyardlarla hüceyrənin qarşılıqlı fəaliyyəti nəticəsində meydana gəlir.Beyindəki elektrik aktivliyi xüsusi cihazlarla da müşahidə edilə bilir. Məsələn, elektroensefaloqrafiya – EEG beynin elektrik fəaliyyətini baş dərisinə yerləşdirilən elektrodlar vasitəsilə qeydə alır. EEG-də müşahidə olunan siqnallar ayrı-ayrı bir neyronun fəaliyyətindən çox, böyük neyron qruplarının sinxron fəaliyyətinin yaratdığı elektrik dəyişikliklərini əks etdirir. Bu elektrik fəaliyyəti normal halda son dərəcə mürəkkəb, koordinasiyalı və dinamikdir. Lakin bəzi nevroloji xəstəliklərdə neyron qruplarının fəaliyyəti anormal şəkildə sinxronlaşa bilər.

Epilepsiya buna ən tanınmış nümunələrdən biridir. Tutma zamanı beynin müəyyən hissəsində və ya daha geniş şəbəkəsində neyronların anormal, həddindən artıq və sinxron elektrik fəaliyyəti yarana bilər. Bunun nəticəsində insanda huşun dəyişməsi, qeyri-iradi hərəkətlər, qəribə hisslər, baxışın donması və digər əlamətlər meydana çıxa bilər. NIH də epileptik tutmanı neyron qruplarının anormal siqnal partlayışı ilə əlaqələndirir. Lakin hər bir tutma epilepsiya demək deyil. Epilepsiya təkrarlanan, səbəbsiz tutmalarla xarakterizə olunan nevroloji xəstəlikdir və diaqnoz üçün hadisənin xüsusiyyətləri, tibbi tarixçə, EEG və lazım gəldikdə digər müayinələr birlikdə qiymətləndirilir.

Ən maraqlısı isə budur ki, siz bu yazını oxuyarkən beyninizdə bütün bunlar eyni anda baş verir. Gözlərinizdən daxil olan vizual məlumat sinir sisteminə ötürülür, beyniniz hərfləri və sözləri tanıyır, onları dil sistemləri ilə emal edir, yaddaşınızdakı məlumatlarla əlaqələndirir və mənanı formalaşdırır. Bütün bunlar saniyənin çox kiçik hissələrində baş verir. Siz bunu hiss etmirsiniz. Çünki beynin ən möhtəşəm xüsusiyyətlərindən biri də bu nəhəng mürəkkəbliyi şüurlu şəkildə bizə göstərmədən idarə etməsidir.

Beləliklə, “elektriklə düşünürük” ifadəsi müəyyən mənada doğru və maraqlı bir bənzətmədir, amma elmi baxımdan daha dəqiq desək, düşüncə beynin elektrik və kimyəvi siqnallarla işləyən nəhəng neyron şəbəkəsinin fəaliyyətindən yaranır.Hər xatirə, hər qərar, hər hərəkət və hər yeni fikir beynimizdə milyardlarla hüceyrənin inanılmaz dərəcədə mürəkkəb qarşılıqlı fəaliyyəti ilə əlaqəlidir. Başımızın içində gözlə görünməyən bu elektrik aktivliyi isə bizi hər saniyə düşünməyə, hiss etməyə, öyrənməyə və ətrafımızdakı dünyanı qavramağa imkan verir.

Yeganə