Beynin Yapısal Bölgeleri ve Salınımsal Nöral Topluluklar

Nörobilimin, iĢleyiĢinin ilkelerini araĢtırmaya yöneldiği insan beyninin %80‘ini su ve geriye kalan kısmını da fiziksel ve biyokimyasal bileĢenler oluĢturmaktadır. Ġnsan beyni, kütlesel olarak bedenin diğer organlarından daha hafiftir. Örneğin, 70 kilo ağırlığındaki bir kiĢinin beyin ağırlığı, beden ağırlığının %2‘sini geçmemektedir. Bu orana rağmen, beynimiz vücudumuzda dolaĢan oksijen ve Ģekerin % 25‘ini kullanmaktadır. Beynin anatomik yapısı;

 Yönetim

 Hareket

iĢlevlerini gerçekleĢtirir biçimde iki bölüme ayrılır. Bunlardan yönetim iĢlevi, biliĢsel süreçlerin iĢleyiĢiyle ve hareket iĢlevi de duygulara dayalı hareketlerin gerçekleĢtirilmesiyle ilgilidir. Yine insan beynini ele alırken Ģu alt baĢlıklara göre değerlendirme yapmak mümkündür (Uzuner ve Uzuner, s.13):

 Kafatası

 Nöronlar

 Nörotransmitterler

 Merkezi Sinir Sistemi

Kafatası:

Beyin, diğer organlarla kıyaslandığında yapısı itibariyle incinmeye ve zedelenmeye karĢı daha korumasızdır. Beyin için fiziksel korunma onu saran kafatası ile mümkündür. Doğum esnasında kafatası bir biri içine geçmiĢ kemik plakalarından oluĢmakta ve bu Ģekilde bebeğin doğum kanalından geçerek doğmasına imkan vermektedir. Esnek ve parçalı plakalar halindeki kafatası kemikleri zamanla birbiri içine geçerek katılaĢır.

Nöronlar:

Ġnsan beyninde mevcut olan nöronlar ardarda eklenince uzunluklarının 45 bin kilometreye karĢılık geleceği ifade edilmektedir. Nöron adı verilen bu sinir hücreleri, insan bedeninin uygun biçimlerde hareket edebilmesi, duyumsaması ve davranabilmesi amacıyla diğer nöronlara aktarılacak bilgileri barındırmaktadırlar. Nöronların taĢıdıkları bilgi paketleri ancak ve ancak diğer bir nöronla kurdukları bağlantı ile iĢe yarar hale gelir. Nöronların birbirlerine bilgi aktarımında bulunduğu bu bağlantılarda, Dendrit adı verilen nöron uçlarının iĢlevi büyüktür. Dendrit, bilgiyi taĢıyan elektriksel sinyallerin diğer nöronlara nasıl gönderileceği, nasıl alınacağı ve aktarılacağı bilgisini içerir ve bu süreçleri yönetir.

Nörotransmitterler:

Nörotransmitterler, beyindeki kimyasal haberciler olarak tanımlanabilir. Nörotransmitterlerin iĢlevi, harekete geçtikleri anda nöronlar arasındaki bilgi aktarımı için iĢaret vermektir. Nöronlar arasında bilgi iletimi olmazsa, hangi iĢi nasıl yapacağımızı bilemeyiz. Dolayısıyla, herhangi bir nörolojik rahatsızlıkta Ģüphelenilen Ģey, nörotransmitter iĢlevlerindeki bir bozukluk olmaktadır. Bazı nörotransmitterlerin iĢlevlerindeki olası bir gerileme, kiĢiyi depresyon ve çeĢitli psikiyatrik rahatsızlıklara karĢı savunmasız bırakmaktadır.

Nöronların oluĢturduğu ağların iĢleyiĢi çoğu zaman bilgisayar devreleri arasındaki bağlantılara benzetilmektedir. Nöronların, nörotransmitterler vasıtasıyla birbirleri ile kurdukları iliĢki, laboratuvarlarda kullanılan hücre izleme yöntemleriyle gözlemlenebilir ve nöronlar arası elektrik atımları gerçek zamanlı olarak kayıt altına alınabilir. Gözlem ve araĢtırma açısından modellenebilme özelliği nedeniyle nöronlar

halen temel araĢtırma nesnesi olarak ele alınmaktadır. Nöron bağlantılarına verilen önemin altında, söz konusu hücrelerin insan bedeninde iĢlevsel açıdan ileri derecede incelmiĢ ve uzmanlaĢmıĢ olmasıdır. Nöronlar, mesaj almak ve mesaj göndermek konularında yetkinleĢmiĢ yapılardır ve her bir hücre, birçok farklı kaynaktan eksi veya artı sinyaller alarak bunları birleĢtirmekte ve o sinyali bir diğer nörona gönderip göndermeyeceği konusunda da karar vermektedir (Canan, 2015, s.33-35).

Sinir Sistemi:

―Systema Nervosum‖ sinir sistemi, bedendeki sinir hücreleri ve tüm sinir ağlarının oluĢturduğu sistemdir. Sinir sistemi, organizma için yaĢamsal süreçleri yönetir. Duyu organları yoluyla edinilen bilgiler sinir sisteminde taĢınır, kodlanır ve anlamlandırılır. Hücrelerin yaĢamsal fonksiyonlarını sürdürebilmeleri için, bedende ısı ve kimyasal süreçlerin dengede tutulması gerekir; homeostazis, bedenin içyapısındaki dengenin korunması anlamına gelmektedir. Organizmada, homeostazisin sağlanması için, solunum, dolaĢım, sindirim ve boĢaltım sisteminin tüm organları durmaksızın çalıĢır. Egzersiz gibi bazı aktivitelerde, kimi sistemler diğerlerinden daha aktif çalıĢır. Egzersiz esnasında solunum ve dolaĢım sistemleri hızla çalıĢırken, beslenme sonrası sindirim ve boĢaltım sistemleri hızlanmaktadır. Organizmanın her yaĢamsal faaliyetinde, homeostazisin sağlanması için tüm organlar uyum ve iĢbirliği halindedir. Sinir sistemi, iç ve dıĢ çevreden gelen uyaranlara karĢı savunma halindedir. Kan basıncının düĢtüğü zamanlarda, damar çeperinin daralarak kalp atım hızının artması iç uyaranlara verilen bir tepki iken, sıcak bir maddeye ani bir dokunuĢla elimizi çekmemiz dıĢ uyaranlara verilen bir savunma tepkisidir. Sinir sistemi, hormonal bezlerin uyarılarak bedenin ihtiyaç duyduğu hormonların sağlanması gibi süreçlerle bedenin içsel dengesini sağlar. Ġstemli beden hareketlerini yönetir. Refleks olarak adlandırılan istemsiz bedensel hareketleri yönetir. Öğrenme ve bellek iĢlevlerini yerine getirir (MEB, 2012, ss.3-6).

ġema 1.1. Sinir Sistemi Kaynak: http://img.eba.com.tr

Sinir sistemi, iki ana kısma ayrılır: merkezi sinir sistemi ve çevresel sinir sistemi. Merkezi sinir sistemini oluĢturan unsurlar, beyin ve omuriliktir. Sinir sisteminin ―çevresel‖ olarak adlandırılan kısmı ise, 12 çift kafa (kroniyal) ve 31 çift omurilik (spinal) sinirinden oluĢur. Beyin ve omuriliğin diğer organlarla, örneğin, duyu organları, hareketi sağlayan kaslar, hormonları üreten salgı bezleri ve sindirim, dolaĢım, üreme, boĢaltım sistemi gibi iĢlevlerde rol oynayan organlar ile bağlantısını sağlayan çevresel sinir sistemidir (Uzuner ve Uzuner, 2007, s.16). BaĢka bir deyiĢle, çevresel sinir sistemi, organlardan merkezi sinir sistemine mesaj getiren ve merkezi sinir sisteminden organlara emir ileten sinirlerden oluĢur (MEB, 2012, s.22).

Beyin: Organizmanın yöneticisi olarak da anılabilecek olan beyin, sinir sistemindeki nöronların %90‘nından fazlasını içermektedir. Beyin, farkındalık ve akıl yürütme, öğrenme, bellek (hafıza) ve duyguların merkezidir. Ne yapacağımız konusunda karara varan; bu kararların ne derece doğru veya yanlıĢ olduğunu iĢleme alan parçamızdır. Beynimiz, ayrıca farklı biçimlerde davranıldığında ortaya çıkacak

geliĢen organ beyindir ve beynin Ģekil almaya baĢlamasıyla birlikte üç ayrı bölüm oluĢur: Arka beyin, orta beyin ve ön beyin.

Arka beyin, en ilksel omurgalılarda dahi bulunduğu için, beynin ilk evrimleĢen bölümü olduğu sanılmaktadır. Arka beyinde, omuriliğe en yakın kısımda medulla bulunur. Medulla, uzunluğu 3,5-4 cm. civarında dar bir yapıdır. Nefes alıĢ veriĢi, kalbin çalıĢması ve kan basıncının ayarlanması gibi önemli iĢlevleri yürüten medulla ayrıca, vücut sinirlerinin üst beyin bölgelerine geçmek için kullanıldığı kısımdır. Ġnsan vücudunun sol tarafından gelen aksonlar, beynin sağ yarıküresine ve sol tarafından gelen aksonlar da sağ yarıküresine geçer. Arka beyinde yer alan ve beynin beyincik olarak adlandırılan kısmını beynin üst bölümüne bağlayan bölgeye pons adı verilir. Pons‘un iĢlevi, bu bölgede üretilen kimyasallarla organizmanın uyku ve uyanıklık gibi süreçlerini yönetmektir. Beyincik olarak adlandırılan kısım iki yarımküreden oluĢur ve bedenin denge ile ilgili olan reflekslerini kontrol eder. Beyincik, denge yönetiminin yanı sıra, bedensel hareketlerin ardıĢıklığını sağlamak amacıyla vücut aktivitelerini düzenler. Arka beyin ile ön beyin arasında orta beyin bulunur. Orta beyinin görevi, görsel algılama ve iĢitsel verileri iĢleme olmakla beraber, aynı zamanda bu alan beyinde ağrı ve acı duyumlarının kayıt altına alındığı birkaç bölgeden birini oluĢturmaktadır. Ön beyin ise, beyin sapı tarafından desteklenen ve kafatasına uymak için büklümleĢmiĢ gibi duran bölgeye verilen isimdir. Ön beynin merkezinde, iki yumru biçiminde yer alan talamus, koku haricinde duyu organları kanalıyla mesajları iletme iĢlevi görür. Talamusta bulunan nöronların birçoğu, beyindeki merkezi bölgelerin faaliyetlerini düzenler ve beynin bir bölümünden diğerine iletilen mesajlar talamustan geçer. Talamusun altında hipotalamus adı verilen ön beynin küçük alanı bulunur. Hipotalamus, küçük bir bölgedir ve yeme, içme, cinsellik, uyku rejimi ve vücut ısısı gibi iĢlevleri düzenlemenin yanı sıra, kızgınlık, korku, hoĢnutluk gibi duygusal davranıĢları yönetir. Hipotalamusun önemli bir diğer iĢlevi ise, aĢırı baskı altında sinir sistemi iĢlevlerinin düzenlenmesinde etkin rol oynamasıdır. Beyin yarımküresinin en dıĢ yüzeyi, beyin kabuğu olarak adlandırılmaktadır. BaĢka bir anlatımla, beyin kabuğu, beyin sapı, talamus ve hipotalamusun üzerinde yer alan sağ ve sol beyin yarımkürelerinin üzerini kaplamaktadır. Beyin yarımküreleri, insan beyninin en son evrimleĢen bölümüdür ve diğer canlılardan daha geliĢmiĢtir. Ġnsan beyninin ağırlığının yaklaĢık %80‘ini beyin yarımküreleri oluĢturmakta ve sinir sisteminde

mevcut olan nöronların neredeyse %70‘ini içermektedirler. Kafatasına uymak için, beyin yarımküreleri girintili çıkıntılı bir yapı oluĢturmuĢlardır. Beynin karakterize görünümünde dikkati çeken bu girintili çıkıntılı oluĢuma ―kıvrım‖ denmektedir ve insan beynindeki her kıvrım, parmak izi gibi kiĢiye özgüdür (Uzuner ve Uzuner, 2007, s.16).

Beynin Yapısal Bölgeleri: Beyin sağ ve sol yarıküreye ayrılarak, iĢlevleri de bu Ģekilde açıklanmaya çalıĢılmıĢtır. Buna göre, beynin sağ yarıküresi, bedenin sol tarafını; sağ yarıküre de bedenin sağ tarafını idare etmektedir. Beyin üzerine yapılan araĢtırmalara göre, beynin sol tarafı, matematik, dil becerileri, düĢüncelerin iĢlenmesi, sözel, mantıksal ve lineer iĢlemleri yürütmektedir. Beynin sağ yarımküresi ise, daha ziyade sözel olmayan ve Ģekil ve Ģema çıkarma yetisi, ritm duygusu, hayal gücü, uzamsal zekâ, renk algısı, görsel-uzamsal hafıza, müzik becerisi, belirsiz olanla ilgilenme, sezgi, açık uçlu fikirlerin iĢlenmesi gibi iĢlemleri yönetmektedir. Bireyler farkında olmaksızın beyinlerinin bir yarıkürelerini diğerinden daha baskın olarak kullanmaktadır; bu durum ―beyin baĢatlığı‖ olarak adlandırılmaktadır. Beyin baĢatlığını açıklamayı hedefleyen bazı araĢtırmalarda, bireylerin en çok kullandıkları organlar doğrultusunda, beyinlerinin hangi yarıkürelerini daha iĢlevsel ve yoğun kullandıkları ortaya konmuĢtur. Beynin bir yarı küresini diğerine göre daha aktif olarak kullanan kiĢilerin diğer yarı küre ile ilgili olan iĢlevlerde baĢarısız oldukları saptanmıĢtır. Beynin sağ ve sol yarı kürelerinin koordineli olarak kullanan bireylerin genel yeteneklerinde ise ölçülebilir oranda artıĢ gözlenmiĢtir. Bireylerin beyinlerinin hangi yarı kürelerini daha baskın olarak kullandıklarını ölçmek için; kâğıt ve kalem testleri, biyo-fizyolojik ve biyo-fiziksel değerlendirmeler, biliĢsel alana yönelik ölçümler, bireysel performans kayıtları gibi çeĢitli test ve araĢtırma yöntemleri kullanılmaktadır. Bu ölçümlerin nihai hedefi, bireylerin yarı küresel öğrenme eğilimlerini saptamak ve bireysel öğretim sürecini planlamaktır (KeleĢ ve Çepni, 2006, s.69).

1.3.3. Bilginin Beyin Fonksiyonlarında AkıĢı: Beyinde Öğrenme, Bellek, Dikkat