Beyin Hücreleri Nasıl Çalışır ve Birbiriyle Nasıl İletişim Kurar?

Sadece üç kilo ağırlığında olan beyin, insan vücudunun en karmaşık kısmıdır. Düşüncelerden, duygulardan, hatıralardan, beden hareketinden ve davranışlardan sorumlu organımız olan beynin nasıl işlediğine dair anlayışımıza en önemli katkıları sağlayan araştırmalar son on yılda gerçekleşmiştir. Bu gelişmelerle bile, şu ana kadar bildiğimiz şeyler muhtemelen gelecekte kesinlikle keşfedeceklerimizin ufak bir kısmıdır.

İnsan beyninin, karmaşık bir kimyasal ortamda, çeşitli nöron ve nörotransmiter tipleri ile işlev gördüğüne inanılmaktadır. Nöronlar, nörotransmiterler adı verilen kimyasal haberciler aracılığıyla birbirleriyle anında iletişim kurabilen milyarlarca sayıdaki beyin hücreleridir. Gün içinde beyin hücreleri sürekli olarak çevremiz hakkında bilgi toplar. Beyin daha sonra karmaşık kimyasal değişimlerle dış dünyamızın içsel bir gösterimini yapmaya çalışır.

Nöronlar (Beyin Hücreleri)

Nöronun merkezine hücre gövdesi veya soma denir. Hücrenin deoksiribonükleik asidini (DNA) veya genetik materyalini barındıran çekirdeği içerir. Hücrenin DNA'sı ne tür bir hücre olduğunu ve nasıl çalışacağını tanımlar.

Hücre gövdesinin bir ucunda, diğer beyin hücreleri (nöronlar) tarafından gönderilen bilgi alıcıları olan dendritler bulunur. Ağaç için Latince bir terimden gelen dendrit terimi, bir nöronun dendritlerinin ağaç dallarına benzemesi nedeniyle kullanılır.

Hücre gövdesinin diğer ucunda akson bulunur. Akson, hücre gövdesinden uzayan uzun boru şeklinde bir elyaftır. Akson elektriksel sinyallerin iletkeni olarak görev yapar.

Aksonun tabanında akson terminalleri bulunur. Bu terminaller, nörotransmiterler olarak da bilinen kimyasal habercilerin depolandığı vezikülleri içerir .

Nörotransmitterler (Kimyasal Haberciler)

Beynin birkaç farklı tipte kimyasal haberci ( nörotransmiter ) içerdiğine inanılmaktadır. Genel olarak, bu haberciler, uyarıcı veya engelleyici olarak sınıflandırılır. Uyarıcı bir haberci, beyin hücresinin elektriksel aktivitesini uyarırken, engelleyici bir haberci bu aktiviteyi sakinleştirir. Bir nöronun (beyin hücresi) aktivitesi, büyük ölçüde bu uyarıcı ve inhibe edici mekanizmaların dengesi ile belirlenir.

Bilim adamları, anksiyete bozuklukları ile ilişkili olduğuna inanılan belirli nörotransmitterleri belirlemişlerdir. Genellikle panik bozukluğunu tedavi etmek için yaygın olarak kullanılan ilaçlar ile hedeflenen kimyasal haberciler şunlardır:

-Serotonin. Bu nörotransmiter, ruh halimiz de dahil olmak üzere çeşitli vücut fonksiyonlarını ve hislerini değiştirmede rol oynar. Düşük serotonin düzeyleri depresyon ve anksiyete ile ilişkilendirilmiştir. Seçici serotonin geri alım inhibitörleri ( SSRI ) olarak adlandırılan antidepresanlar, panik bozukluğunun tedavisinde kullanılır. SSRI'lar beyindeki serotonin seviyesini yükseltir ve kaygıların azalmasına ve panik atakların inhibisyonuna neden olur.

-Norepinefrin, savaş ya da uçuş stresi tepkisi ile ilişkili olduğuna inanılan bir nörotransmiterdir. Bu, uyanıklık, korku, endişe ve panik duygularına katkıda bulunur. Seçici serotonin-norepinefrin geri alım inhibitörleri ( SNRI'ler ) ve trisiklik antidepresanlar, beyindeki serotonin ve norepinefrin seviyelerini etkileyerek bir anti-panik etkiye neden olur.

-Gama-aminobütirik asit (GABA) , bir sinyalin bir hücreden diğerine iletimini engellemek için negatif bir geri besleme sistemi ile hareket eden inhibe edici bir nörotransmiterdir. Bu beyindeki uyarımı dengelemek için önemlidir. Benzodiazepinler (anti-anksiyete ilaçları), beynin GABA reseptörleri üzerinde gevşeme durumuna neden olarak çalışır.

Nöronlar ve Nörotransmiterler'in Birlikte Çalışması

Bir beyin hücresi duyusal bilgi aldığında, aksondan kimyasal habercilerin (nörotransmiterlerin) depolandığı akson terminaline giden elektriksel bir impuls atar. Bu, kimyasal habercilerin, gönderen nöron ve alıcı nöron arasında küçük bir boşluk olan sinaptik yarığa bırakılmasını tetikler.

Haberci sinaptik yarık boyunca yolculuğunu yaparken, bazı şeyler olabilir:

Haberci hedef alıcıya ulaşmadan önce bir enzim tarafından parçalanabilir ve görüntüden çıkarılabilir.

Haberci bir geri alım mekanizması vasıtasıyla akson terminaline geri taşınabilir ve ileride kullanılmak üzere devre dışı bırakılabilir veya geri dönüştürülebilir.

Haberci, komşu bir hücrede bulunan bir alıcıya (dendrit) bağlanabilir ve mesajının iletimini tamamlayabilir. Mesaj daha sonra diğer komşu hücrelerin dendritlerine iletilebilir. Ancak, alıcı hücre daha fazla nörotransmitere gerek olmadığını belirlerse mesajı iletmez. Haberci daha sonra, geri alma mekanizması tarafından devre dışı bırakılana veya akson terminaline geri dönene kadar mesajının başka bir alıcısı bulmaya devam edecektir.

En iyi beyin fonksiyonu için, nörotransmiterler dikkatlice dengelenmeli ve yönetilmelidir. Sık sık birbirine bağlanırlar ve doğru fonksiyon için birbirlerine güvenirler. Örneğin, gevşemeye neden olan nörotransmitter GABA, ancak yeterli miktarda serotonin ile düzgün şekilde çalışabilir. Panik bozukluğu da dahil olmak üzere birçok psikolojik rahatsızlık düşük kaliteli veya düşük miktarlarda bazı nörotransmiterlerin veya nöron reseptör alanlarının, çok fazla nörotransmitterin salınmasının veya nöronun geri alım mekanizmalarının hatalı çalışmasının sonucu olabilir.