Basel Üniversitesi'nden araştırmacılar; beyin deki nöronların birbirlerine tıpkı sosyal ağ gibi bağlı olduklarını ileri sürdüler. Her sinir hücresi diğerleriyle bağlantıya sahiptir, fakat en güçlü bağlar birbirine en çok benzeyen hücreler arasında kuruluyor. Araştırma sonuçları Nature 'da yayınlandı.

Sinir hücrelerinin birbirleriyle kurduğu bağlantılara sinaps denir ve her hücre için sinaps sayısı birkaç bine kadar çıkabilir. Fakat bütün sinaptik bağlantılar aynı değildir. Bağlantıların büyük bir çoğunluğu da oldukça zayıftır ve hücreler az sayıda güçlü bağlara sahiptir.

Araştırma ekibinin başında bulunan Prof. Thomas Mrsic-Flogel:

" Sinir hücrelerinin, milyonlarca hücrenin birbirine bağlandığı oldukça karmaşık ağlara nasıl bağlandığını açıklayan bir biçim var mı diye görmek istedik. Ve bu bağlanma biçimlerin birisinin oldukça basit olduğunu gördük. Şöyle ki; "kafadar" sinir hücreleri birbirleriyle daha güçlü bağ kurarken, "çok farklı" davranan sinir hücreleri birbirlerine oldukça zayıf bağlarla bağlanıyorlar " diyor.

Sıkı Arkadaşlar Arasındaki Güçlü Bağlar

Araştırmacılar; serebral korteksin; gözden bilgiler alarak görme algısını oluşturan görsel alanına yoğunlaştılar. Beynin bu alanındaki nöronlar belirli görsel imgelere tepki oluşturuyor fakat hangi hücrelerin sinaptik olarak birbirine bağlı olduğu karmaşasını çözebilmek yeterince zor bir iştir, çünkü bu bağlantılardan binlercesinin bir arada olduğu bir karmaşa söz konusu. ( her milimetre küpte 100.000'e yakın )

Yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve hassas elektriksel ölçümler kullanılarak, araştırmacılar birbirine yakın nöronlar arasında adeta sosyal bir ağ gibi bağlantılar olduğunu buldular. Çok geniş bir çerçevede eş-dost-arkadaş ile bağlantı kurduğumuz ancak küçük bir grupla daha samimi ilişkiler içerisinde olduğumuz sosyal bir ağ olan Facebook gibi. Bu tarz samimi ilişkiler içinde olduğumuz insanlar genellikle aynı paralelde düşündüğümüz insanlar ya da bizler için çok önemli diyebileceğimiz insanlar olur.

Prof. Mrsic-Flogel :

" Çoğunlukta da olsa beyindeki zayıf bağlantılar küçük etkileşimlere sahip. Benzer görevli nöronlarla güçlü bağlar kuran nöronlar; bağ kurdukları nöronların aktiviteleri üzerinde de güçlü etkilere sahipler. Bu durum dışarıdan gelen belirli sinyalleri beraber çalışarak güçlendirmelerine yardımcı olabilir " diyor.

Öğrenme İçin Zayıf Bağlantılar Önemli Olabilir

Peki, nöronlar neden çok fazla sayıda zayıf bağlar da kuruyorlar?

Makalenin yazarlarından Dr. Lee Cossell:

" Bu durumun öğrenmeyle ilgili bir durum olduğunu düşünüyoruz.  Eğer nöronların davranış değiştirmeleri gerekirse, hali hazırda kurdukları zayıf bağlantılar güçlenecek ve bu haliyle belki de beyindeki hızlı değişimlere dair kendi durumunu sağlama almış olabilecek " diyor.

Sonuç olarak; beyin çevreye çok hızlı bir şekilde uyum sağlayabilir.

Bu araştırma, beyin bağlantı haritalandırma diyagramıyla beynin nasıl algılar, düşünceler ve aksiyonlar oluşturduğunu aydınlatmak üzere Dünya'da yapılan birçok çalışmanın bir parçasıdır. Araştırma aynı zamanda; nöronların nasıl bağlandığına yoğunlaşmış olması açısından şizofreni ya da otizm gibi bazı nörolojik rahatsızlıkların anlaşılabilmesi süreci için de önemli bir referans olabilir.

---

Kaynak: University of Basel

Makale Referansı:  Lee Cossell, Maria Florencia Iacaruso, Dylan R. Muir, Rachael Houlton, Elie N. Sader, Ho Ko, Sonja B. Hofer, Thomas D. Mrsic-Flogel. Functional organization of excitatory synaptic strength in primary visual cortex. Nature, 2015; DOI:10.1038/nature14182

---