İnsan beyni, bilinen evrendeki en karmaşık yapı olarak sürekli değişim içindedir. Sinirbilimciler bu özelliğe nöroplastisite adını verir. Nöroplastisite, beynin deneyimlere bağlı olarak kendini yeniden düzenleme sürecidir. Yeni bir şey öğrendiğimizde nöronlar arasında yeni bağlantılar kurulur ve beyin, değişen koşullara uyum sağlamak için kendi yapısını yeniden şekillendirir.
Nöroplastisite uzun zamandır hem bilim dünyasının hem de kamuoyunun ilgisini çekiyor. Özellikle görme engelli bireylerin yalnızca ekolokasyonla karmaşık bir odada yolunu bulabilmesi ya da felç geçirmiş kişilerin kaybettikleri motor becerileri yeniden kazanabilmesi gibi olağanüstü hikâyeler, bu kavrama umut ve hayranlık katıyor.
Yıllardır, görme veya işitme kaybı, uzuv amputasyonu ya da felç gibi nörolojik zorlukların beyinde dramatik ve önemli değişikliklere yol açtığı düşüncesi yaygın biçimde kabul gördü. Bu anlatılar, kayıpları telafi edebilen, yeniden örgütlenebilen ve olağanüstü derecede esnek bir beyin resmi çiziyor.
Beynin, bir yaralanma ya da işlev kaybı sonrasında gizli potansiyellerini açığa çıkarıp kendini yeniden bağladığı ve farklı bölgelerini yeni görevler üstlenecek şekilde dönüştürdüğü fikri oldukça cazip görünür.
Bu düşünce, aslında yanlış olan “beynimizin yalnızca yüzde 10’unu kullanıyoruz” mitiyle de ilişkilendirilir. Çünkü ihtiyaç duyulduğunda devreye girecek geniş bir sinirsel rezervimizin bulunduğunu düşünmek insana çekici gelir.
Ancak bu tablo gerçeği ne kadar yansıtıyor? Beyin gerçekten kullanılmamış kaynaklarını devreye sokarak kayıpları telafi edebiliyor mu? Yoksa bu çarpıcı hikâyeler beynin uyum kapasitesini olduğundan fazla mı abartıyor? Gelin birlikte bu sorulara yanıt arayamaya çalışalım.
Bilim Camiasında Nöroplastisite Neden Bu Kadar Popüler?
Bu ilginin kökeni, nörobilimci Michael Merzenich’in öncü çalışmalarına dayanır ve Norman Doidge’in The Brain That Changes Itself adlı kitabı sayesinde geniş kitlelere yayılmıştır. Merzenich’in bulguları, Nobel ödüllü nörobilimciler David Hubel ve Torsten Wiesel’in yavru kediler üzerinde yaptığı araştırmaların devamı niteliğindeydi.
Hubel ve Wiesel, deneylerinde yavru kedilerin bir gözünü kapatıp görsel korteksteki değişimleri incelediler. Normalde kapalı gözden gelen uyaranlara yanıt veren nöronların, kısa sürede açık gözden gelen uyaranlara tepki verdiğini gözlemlediler. Bu bulgu, beynin erken yaşamda duyusal deneyimlere bağlı olarak işleme yollarını yeniden düzenleyebildiğinin açık bir kanıtıydı.
Ancak aynı deneyler yetişkin kedilerde tekrarlandığında böyle köklü değişimler görülmedi. Bu da yetişkin beynin çok daha az esnek olduğu fikrini doğurdu.
Merzenich’in çalışmaları ise bu düşünceyi kökünden sarstı. Deneylerinde, bir maymunun parmakları ampute edildiğinde, o parmakları temsil eden kortikal bölgelerin kısa süre içinde yanındaki parmaklardan gelen uyaranlara tepki verdiğini dikkatle kaydetti.
Bulgular, yetişkin beynin de duyusal değişimlere karşı yeniden yapılanabildiğini ve kendini “yeniden bağlayabildiğini” ortaya koydu. Bu öncü çalışmalar ve duyusal yoksunluk ile beyin hasarına odaklanan diğer araştırmalar, “beyin yeniden haritalama” adı verilen süreci ortaya koydu.
Bu görüşe göre beyin, bir parmağa ya da göze ait alanı başka bir işlevi üstlenecek şekilde yeniden tahsis eder. Körlükte görsel korteks işlevsiz kalmaz. Gelişmiş işitme, dokunma ve koku alma becerilerini desteklemek için devreye girer. Bu yaklaşım, beynin yalnızca küçük uyumlar göstermediğini, tüm bir bölgeyi yeni işlevler için dönüştürdüğünü öne sürer.
Ancak son bir araştırma, gerçekte çok farklı bir tabloyu açığa çıkardı. Araştırmada, 10 örnek seçildi ve mevcut kanıtlar yeni bir bakış açısıyla yeniden değerlendirildi. Bulgular, değişimin aslında beynin tamamen yeni işlevler yaratmasından değil, doğuştan beri var olan gizli kapasitelere erişimden kaynaklandığını ortaya koydu.
Beynimiz Sandığımız Kadar Esnek Değil!
Örneğin, bir önceki bölümde ele aldığımız iki deneye bakalım. Merzenich’in maymun deneylerinde, kesilecek parmakların işleme yetenekleri aslında komşu parmaklarda da vardı. Ancak bu parmakların sinyalleri daha güçlü olduğu için, bu zayıf kapasiteler parmaklar kesilmeden önce fark edilmiyordu.
Hubel ve Wiesel’in yavru kedilerle yaptığı deneylerde de durum benzerdi. Oküler baskınlıktaki değişim, yeni görsel yeteneklerin ortaya çıkmasını değil, mevcut görsel korteks içinde diğer gözün tercih edilmesini yansıtıyordu. Başlangıçta kapalı göze yanıt veren nöronlar, yeni işlevler kazanmadı; yalnızca açık gözden gelen girdilere daha fazla tepki vermeye başladı.
Peki Nöroplastisite Kavramı Tam Olarak Neye Karşılık Geliyor?
Bu bulgular, beynin yeni işlevler kazanmasından çok, mevcut girdilerini hassas biçimde geliştirme yeteneğini gösteriyor. Beyin, bölgelerini tamamen yeni görevler için dönüştürmek yerine, var olan mimarisini güçlendirip uyarlamaya daha eğilimli.
Bu yeniden tanımlama, nöroplastisitenin sınırsız bir değişim kapasitesinden değil, mevcut kaynakların stratejik ve verimli kullanımından ibaret olduğunu ortaya koyuyor.
Örneğin görme engelli birinin yankı yoluyla keskin bir algı geliştirmesi tekrarlayan bir eğitim süreci gerektirir. Bu süreç, beynin dikkat çekici ama sınırlı esneklik kapasitesini gözler önüne seriyor.
Sonuç Olarak
Beyin olağanüstü bir uyum gücüne sahip olsa da bu güç belirli sınırlar içinde işler. Bu sınırları bilmek, her iyileşme hikâyesinin ardındaki emeği takdir etmemizi ve yöntemlerimizi buna göre uyarlamamızı sağlar. Nöroplastisite sihirli bir dönüşüm değildir. Kararlılık, sabır ve kademeli ilerleme üzerine kurulu uzun soluklu bir yolculuktur.
Kaynaklar ve İleri Okumalar
- Human brains aren’t as plastic as you might think. Bağlantı: Human brains aren’t as plastic as you might think. | Live Science. Yayınlanma tarihi: 24 Kasım 2023
- Makin TR, Krakauer JW. Against cortical reorganisation. Elife. 2023 Nov 21;12:e84716. doi: 10.7554/eLife.84716. PMID: 37986628; PMCID: PMC10662956.
Matematiksel
