Nöroplastisite nedir?
Beynimiz durmadan değişir. Tam şu anda,bu cümleyi okuduğunuz saniyede beyninizde yaklaşık 1 milyon yeni bağlantı kuruldu. Ve bu değişim süreci hayatımız boyunca devam ediyor.
Elbette bir çocuğun beyninin bağlantı kurma hızı, Alzheimer hastası demanslı bir yaşlıdan çok daha yüksek. Ancak eski dönemin dogmalarından biri olan “insan beyninin çocuklukta değişebildiği, yetişkinlikte ise artık değiştirilemez olduğu” düşüncesini artık çoktan geride bırakmış durumdayız.
Nöroplastisite modern sinirbilimin en önemli keşiflerinden biri
Benzetmeyi büyük sinirbilimci Cajal’ın özlü sözünden devam ettirecek olursam, şöyle diyebilirim: Bir bebeğin beyni henüz yeni karıştırılmış bir harç gibidir, onu istediğiniz kalıba sokabilir ve körpe beynini arzu ettiğiniz gibi şekillendirebilirsiniz. Ergenlikten sonra harç yavaş yavaş donmaya ve daha zor şekillenmeye başlasa da değişim hala mümkündür. Kişi yetişkin olduğunda ise artık elinizde şekil verilemez bir beton olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak erişkinin elinde betona şekil vermeye çok uygun farklı çekiçler vardır ve uygun çekiç hamleleriyle beynini değiştirmesi sandığımızdan daha kolaydır. Beyninizi yeniden şekillendiren en önemli çekiç, öğrenmedir.
İnsan beyninde nöroplastisitenin en yüksek olduğu dönem iki yaşına kadarki kritik dönemdir. Bu dönemde çocuğun öğrendiği her yeni yetenek onun beynini inanılmaz bir hızla değiştirir. Maymunlar üzerinde yapılan bir deney yavru maymunların sadece kaşık tutmayı öğrenmesinin beyindeki 15 ila 20 farklı kortikal alanı değiştirdiğini göstermiştir. Kaşık tutmak gibi basit bir eylemi öğrenmek bile beyni bu kadar değiştiriyorsa, bir de “dil öğrenmenin” beyni ne kadar değiştirdiğini düşünün.Yeni bir dil öğrenmek, yeni bir müzik aleti çalmayı öğrenmek, yeni bir dans ya da spor türünü oynamayı öğrenmek beyninizi en çok değiştiren eylemlerdir. İnsan beyni her zaman yeniden şekillendirilebilir.
Nöroplastisitenin Tanımı
Nöroplastisite “yaşadığımız deneyimlerin beyinde yarattığı fiziksel değişimlerin tamamı” için kullanılan bir çatı sözcüktür. Bu değişim farklı sinirbilimsel süreçlerle gerçekleşir. Bu süreçlerden bazılarını sıralayalım:
Nörogenez (Yeni sinir hücresi oluşumu): Yetişkin fareler ve sıçanlar üzerinde yapılan çalışmalar, bunların da aynı yavru fareler gibi yeni sinir hücreleri oluşturabildiğini gösterdi. Yetişkin insanlarda yeni sinir hücresi oluşumu olup olmadığına dair çelişkili sonuçlar olsa da 2018 yılında yapılan bir çalışmada bilim insanları hipokampus adı verilen ve hafızadan sorumlu olduğu düşünülen beyin bölgesinde yeni sinir oluşumu olabileceğine dair kanıtlar buldular. Yine de bu durum henüz tam olarak kesinlik kazanmadı.
Sinaptogenez (Yeni sinaps oluşumu): İki sinir hücresinin birbiriyle iletişim kurduğu yapıya sinaps ismi veriliyor. Deneyimlerin hayvan beyninde yeni sinapslar oluşmasına yol açtığını biliyoruz. İnsanlarda teknik sorunlar nedeniyle bu tam olarak gözlenemese de böyle olduğuna dair güçlü kanıtlar bulunuyor.
Sinaptik plastisite: İnsan beynindeki sinirsel bağlantılar (sinapslar) kullanıldıkça güçlenir, kullanılmadıkça zayıflar. İngilizce “use it or lose it” (kullan ya da kaybet) olarak ifade edilen bu durum insan deneyiminin beyni nasıl değiştirdiğini gösteren en açık mekanizmalardan biridir. Öğrenmeyi düşünelim: Öğrenilen ve sürekli kullanılan bilgiler beynimizde giderek güçlenir ve yeterince güçlenen bilgiler bir yerden sonra adeta bir refleks gibi hızlı geri çağrılabilir. “4 kere 4 kaçtır” diye sorduğumda hiçbiriniz oturup iki sayıyı birbiriyle çarpmaya uğraşmaz, hemen 16 deyiverirsiniz. Çünkü ilkokulda ilk defa karşılaştığınızda aklınızda zorlukla tutabildiğiniz çarpım tablosu geçen yıllarla birlikte kullanıla kullanıla beyninizde güçlenmiştir. Oysa “Miryokefalon Savaşı hangi tarihte gerçekleşmiştir?” diye soracak olursam tarihe özel bir ilginiz yoksa ya da mega hafızaya sahip biri değilseniz bu tarihi kolay kolay aklınıza getiremezsiniz. Çünkü bu bilgiyi ortaokul ve lise yıllarında duymuş ve kısa süreli olarak ezberlemiş olsanız da sonrasında tekrarlamadığınız için kaybetmişsinizdir.
Kıssadan hisse, beyninizdekini kaybetmek istemiyorsanız sık sık kullanın. İşte sinaptik plastisite isimli havalı kavram kabaca budur.
Yaşayan bir insanın beyni üzerinde deney yapmak pek de kolay bir iş olmadığından hayvanlar üzerinde varlığını kanıtlayabildiğimiz bu üç mekanizmadan ilk ikisini henüz insanlar üzerinde kesin olarak gözleyemiyoruz. Bununla birlikte deneyimlerimizin beynimizi fiziksel olarak değiştirdiğini gösteren yeterince kanıtımız var. Bu kanıtların önemli bir kısmı MR tekniği sayesinde yapılan beyin görüntüleme çalışmalarından geliyor. 3 örnek verelim:
1) 2000 yılında Londra’daki taksi şoförleri üzerinde yapılan bir çalışmada, bu dev şehrin yollarının ezberlendiği bir kursu bitiren şoförlerin beyinlerinde hafızadan sorumlu hipokampus bölgesinin büyüdüğü tespit edildi. Üstelik taksi şoförlerinin deneyimi arttıkça bu bölgedeki gri madde miktarının da arttığı gösterildi.
2) İsviçreli bilim insanları 2004 yılında yayınladıkları bir çalışmada jonglörlük yapmayı öğrenmenin beynin görme korteksindeki gri madde miktarını artırdığını tespit ettiler.
3) Siyah kuşak karateciler ile karateye yeni başlayan insanların beyinlerinin karşılaştırıldığı 2012 yılında yayınlanan bir çalışmada, ilk grubun dengeden sorumlu beyin bölgesi olan beyincik (serebellum) ile hareketten sorumlu motor korteks arasındaki beyaz madde yolaklarının daha yoğun olduğu gösterildi.
Nöroplastisitenin Karanlık Yüzü
Deneyimlerimizin beynimizin fiziksel yapısını değiştirmesi şimdiye kadar çok hoş bir fikir gibi görünse de, nöroplastisitenin sevmeyeceğimiz bir yönü de var: Bağımlılık. Alkol, sigara, uyuşturucu ve uyarıcılar gibi bağımlılık yapıcı maddeler de beynimizi değiştiren deneyimlere sebep oluyor. Üstelik beyin devrelerindeki değişim sonucu oluşan bağımlılık, kokain gibi bazı maddelerde hemen ilk denemede oluşabiliyor. Yani kokain kullanımı sinaptik iletimi o kadar hızlı bozabiliyor ki, bazı insanlar hemen ilk denemelerinde bağımlılık geliştirebiliyor. İnsanın şaşırtıcı yeteneklerini ortaya çıkaran nöroplastisite, böyle bir durumda trajik sonuçlara neden olabiliyor.
Çılgın Nöroplastisite Örnekleri
Beyin duyuları birbirine çevirebilir. Duyusal değişim (İngilizce sensory substitution) adı verilen bu durum beynin ne denli nöroplastik olabileceğine dair ilginç örnekler sunar. Görme korteksimiz beynimizin yaklaşık %40’ını oluşturur, ancak kör insanlarda beynin bu büyük bölümü işe yaramaz haldedir. Duyusal değişim prensibini keşfeden bilim insanları özel dizayn edilmiş bir alet sayesinde görme korteksini dokunma verisini işleyebilecek hale getirdiler ve bu alet sayesinde kör insanların “dokunarak görmesini” sağlayabildiler. Buna benzer bir başka deney de sinirbilimci David Eagleman ve ekibinin VEST projesidir. Tüm bunları mümkün kılan beynin nöroplastik yapısıdır.
Nöroplastisite Şarlatanlığı
Nöroplastisite, onu tam olarak anlamayanlar tarafından yanlış kullanılan ve sahtebilimciler tarafından da sıklıkla kötüye kullanılan bir kavram. Nöroplastisite kelimesini internette aratırsanız ne yazık ki bilimsel içerikten çok sahtebilimsel üçkağıtlarla karşılaşacaksınız.
Sahtebilimcilerin en sık başvurduğu yöntem şu: Bilimin ortaya attığı nöroplastisite kavramını “beynin kolaylıkla tamamen değiştirilebilir olduğu” gibi abartılı bir konsept haline getiriyorlar. Ardından beyninizi değiştirmek için gerekli olduğunu iddia ettikleri ürün ya da hizmetleri size satmaya çalışıyorlar.
“Beyninizi nöroplastisite yoluyla değiştirerek yeni bir dil öğrenmek ister misiniz? Öyleyse şu vitamin/mineral tabletlerinden alın. Sadece 159 TL! Üstelik bir alana bir bedava ve ücretsiz kargo.”
“sinirbilim beyninizi değiştirebileceğinizi kanıtladı. Nörokuantum yoga yoluyla sadece 6 seansta stressiz bir hayata merhaba deyin. Çünkü stres beyinde biter.”
Nöroplastisite gerçek, bilimsel bir kavram ve onu kontrol edebilmek bize yepyeni ufuklar açabilir. Felçli hastaların beynindeki nöroplastisiteyi yönlendirilerek onları yeniden yürüyebilir ve konuşabilir hale getirdiğimizi, hipokampus nöroplastisitesini artırarak akıl almaz hafızalara sahip olabildiğimizi düşünün. Harika olmaz mıydı?
Ancak sağlıklı yetişkin insanlarda nöroplastisiteyi artırdığı kanıtlanan ve güvenle kullanabileceğiniz herhangi bir besin ya da zihinsel aktivite yok. Yoga, mindfullness ve çeşitli meditasyon tekniklerinin bunu yaptığı iddia edilse de, buna yönelik yeterli kanıt yoktur. Elbette nöroplastisite konusunda yeterli kanıt bulunmaması bu tekniklerin beyin için bütünüyle yararsız olduğunu göstermez.
Beynimizin nöroplastisite kapasitesi de başka birçok özelliğimiz gibi büyük oranda genetik kodlarımızdan geliyor. Üstelik bağımlılık konusunda gördüğümüz gibi beyninizin deneyimle başkalarından daha hızlı değişmesi her zaman avantajlı bir durum olmayabilir.
Beyinde değişim ve düzen, yenilenme ve stabilite arasında bir denge var ve bu dengeyi bozmak iyi bir fikir olmayabilir. Otizm gibi bazı gelişimsel durumlarda da beyinde artmış nöroplastisite görüldüğünü söylemek gerek.
Sonuç: Nöroplastisite Beynin Estetik Cerrahisi Mi?
Nöroplastisite, kapasitesi insan hayalinin sınırlarını zorlayacak ufuklar vaat eden, şaşırtıcı bir bilimsel konsept. Ancak Katy Perry’nin iddia ettiğinin aksine yeni plastik cerrahi değil. Yine de günün birinde cerrahi bir işlemle beynimize takılacak bir çip sayesinde nöroplastisite kapasitemizi artırabileceğimiz ihtimalini tamamen dışlayamayız.
Belki de sinirbilimin kurucu babası Cajal‘ın dediği gibi bir gün hepimiz beynimizi bir heykeltıraş gibi şekillendirebilir, hatta Katy Perry‘nin hayal ettiği gibi nöroplastisite sayesinde beynimize ufak estetik dokunuşlarda bulunabiliriz.
NöroBlog’u Patreon üzerinden desteklemek için: patreon.com/NoroBlog
Kaynaklar ve ileri okuma:
Kitap 50 Human Ideas You Really Need to Know, Moheb Costandi sayfa 132-135
Podcast The Dark Side of The Neuroplasticity / Stuff to Blow Your Mind
NöroBlog Beynimiz Esnektir: Bir Plastisite Masalı
Video Can we create new human senses? / David Eagleman – TED Talks
Anasayfamızdan daha fazla sinirbilim yazısına ulaşabilir, podcast ve videolarımıza erişebilirsiniz.
