Beynin gelişimine ilişkin uzun süredir kabul gören görüşlerden biri, Stanford Üniversitesi öncülüğünde yürütülen yeni bir araştırmayla sorgulanmaya başladı. 18 Eylül’de Nature Neuroscience dergisinde yayımlanan çalışmaya göre insan beyni, tek bir ortak öncü hücre grubundan değil, embriyonik gelişimin çok erken bir aşamasından itibaren birbirinden bağımsız iki farklı hücre soyundan gelişiyor.
Sorun Laboratuvardaki Bir Bulmacayla Başladı
Araştırmacılar bu keşfe, aslında farklı bir sorunun peşine düşerken ulaştı. Laboratuvar ortamında beynin ön bölümüne ait kök hücreler kolaylıkla üretilebilirken, beyin sapına ait hücrelerin aynı yöntemle bir türlü çoğaltılamaması, ekibi beynin en erken oluşum aşamalarını daha yakından incelemeye yöneltti.
Bu doğrultuda ekip, embriyonun basit bir hücre kümesinden gerçek vücut yapılarını oluşturmaya başladığı “gastrulasyon” adı verilen kritik gelişim dönemini inceledi. Fare embriyoları üzerinde yürütülen çalışmalarda, bu erken aşamada birbirinden tamamen farklı iki beyin öncü hücre grubunun ortaya çıktığı belirlendi.
Ön-Orta Beyin ile Arka Beyin Farklı Kökenlerden Geliyor
Araştırmaya göre bu iki hücre grubundan biri yalnızca ön ve orta beyni oluşturacak şekilde programlanırken, diğeri yalnızca arka beyne dönüşüyor. Otx2 genini taşıyan hücrelerin ön ve orta beyni, Gbx2 genini taşıyan ikinci grubun ise yalnızca arka beyni meydana getirdiği tespit edildi. Bu iki hücre soyunun gelişim boyunca birbirine karışmadığı ve baştan itibaren tamamen ayrı yönlere ilerlediği belirlendi.
Araştırmacılar, iki hücre grubu arasındaki farkın yalnızca taşıdıkları genlerle sınırlı olmadığını da ortaya koydu. Hangi genlerin aktif hale getirilebileceğini belirleyen “kromatin” adı verilen paketlenme yapısının da bu iki grupta birbirinden belirgin şekilde farklılaştığı görüldü.
Kyle Loh: “İki Parça Halinde Oluşturma Yöntemine Bağımlıyız”
Stanford Üniversitesi Gelişim Biyolojisi Bölümü’nden Doç. Dr. Kyle Loh, ön beyin ile arka beynin tamamen farklı öncü hücrelerden meydana geldiğini ilk kez gösterdiklerini belirtti. Loh, beynin tek bir organ olarak gelişmesinin muhtemelen daha verimli olacağını, ancak evrimin beyni iki ayrı parça halinde inşa eden bu kadim yönteme bağlı kaldığını ifade etti.
Farklı Bölümler Farklı Görevler Üstleniyor
Kafatasının tabanında yer alan arka beyin, kalp atış hızı, solunum ve uyku döngüleri gibi hayati ve otomatik işlevleri yönetiyor. Ön ve orta beyin ise dil, mantık yürütme ve soyut düşünme gibi daha üst düzey bilişsel süreçlerden sorumlu. Araştırma, bu iki sistemin gelişimsel kökenleri farklı olsa da günlük işlevlerde birbiriyle uyum içinde çalıştığını da ortaya koyuyor.
Bulgular Nörodejeneratif Hastalıklara Işık Tutabilir
Bilim insanları, geçmişte laboratuvar ortamında arka beyin hücreleri üretilmeye çalışılırken, aslında yanlışlıkla ön ve orta beyin için programlanmış hücrelerin kullanılmış olabileceğini değerlendiriyor. Bu yeni bulgunun, ALS (amiyotrofik lateral skleroz) ve spinal musküler atrofi gibi beynin farklı bölgelerini etkileyen ölümcül nörodejeneratif hastalıklara yönelik araştırmalarda yeni bir kapı açabileceği belirtiliyor.
Bilim Dünyasında Tartışma Sürüyor
Nature dergisinin araştırmaya ilişkin değerlendirmesinde, bazı bilim insanlarının beynin iki ayrı hücre popülasyonundan geliştiği yönündeki geniş evrimsel yoruma temkinli yaklaştığı belirtiliyor. Buna karşın araştırmanın daha güçlü şekilde ortaya koyduğu bulgu, ön-orta beyin ile arka beynin gelişimin çok erken aşamasından itibaren birbirine dönüşmeyen iki farklı hücre soyundan oluştuğu yönünde. Bu nedenle bulgular, insanın “iki ayrı beyni olduğu” şeklinde yorumlanmaktan çok, bugün tek ve bütünleşik çalışan beynin aslında iki farklı gelişimsel kökenden meydana geldiğini gösteriyor.
Not: Meğer beynimiz 2 sistemden oluşuyormuş, her tarafta gördüğümüz beyinsizler ne oluyor peki?
Bir Cevap Yaz
