1900’lü yılların başında nöronları ve sinaptik bağlantıları kara kalem ile resmeden Santiago Ramon y Cajal’ın yanı sıra bu alanda anılması gereken isimlerden birisi de aynı yıllarda insan beyin kabuğunun (korteks) bilinen ilk diyagramlarını çizen Korbinian Brodmann’dır. Brodmann bu çizimlerini mikroskop altında görebildiği kadarıyla, korteksteki hücresel mimari farklılıklarına dayanarak gerçekleştirmiş ve o günden bu yana nöroanatomistlere esin kaynağı olmuştur.
100 yılı aşkın süredir temel anlamda bu diyagramlara bağlı olarak çalışan en azından dayanak olarak kullanan bilimciler, son yıllarda artan fMRI çalışmaları ve gelişen teknoloji ile daha detaylı incelenen beyin ve korteksin yeni haritasını çıkarttı.
Kafa karışıklığına mahal vermemek için şunu söylemekte de fayda var ki, elbette bilimciler her geçen gün güncellenen literatüre göre araştırmalarını yönetmekte ve güncellenen beyin modellerine dayanarak incelemelerini gerçekleştirmekteydi.
Şimdi ise İngiltere, Amerika ve Hollanda’dan araştırmacıların oluşturduğu uluslararası bir araştırma ekibi tarafından bahsi geçen vadesi çoktan geçmiş diyagramlar, İnsan Konektom Projesi (Human Connectome Project*) verilerine dayanarak güncellendi. Beynin üst kısmını oluşturan engebeli, kıvrımlı ve dil, duyusal ve motor işlemleme, sebep-sonuç ilişkisi kurma gibi görevleri ve daha nicelerini yürüten korteksi haritalamak üzere bugüne kadar bulunulan girişimler, ya tek bir bölge veya fonksiyona odaklandığı için ya da örnek grubu küçük olduğu için başarısız olmuş ve ileri gidememiştir.
Araştırmacılar yüksek detaylı bir harita oluşturabilmek için, dört yapı ve fonksiyon parametresinin ölçümü üzerinde durdu. Bunların içinde, beyin kabuğu kalınlığı (ve kalınlıktaki bölgelere göre değişimler), kıvrım sayısı ve belirli testler sırasında fMRI (functional magnetic resonance imaging) ile alınan tarama görüntülerine dayanarak elde edilen, korteks bölgelerinin bilinen işlevleri gibi veriler bulunuyor.
210 sağlıklı yetişkin bireyden alınan verilere uyarlanan öğrenebilir algoritma ile farklı bölgelerin kendilerine has özellikleri yani bir anlamda parmak izleri tespit edildi. Program bu farklı izlere bakarak bölgeleri birbirinden ayırmayı ve 180 ayrı bölgenin varlığını göstermeyi başardı.
Nature dergisinde yayımlanan bu çığır açıcı çalışmanın en ilginç yanı ise şu: tespit edilen bölgelerden 100 tanesi daha önce tanımlanmış değildi. Bu sebepten ötürü şimdi de yapılan haritayı daha keskin sınırlar ile çizmeyi ve bölgelerin daha alt katmanlar ile ilişkilerinin anlaşılmasına çalışacak olan araştırmacılar; elde edilen verilerle beynimizin ve beyin bölgelerimizin evrimini ve de diğer primatlar ile hem davranışsal hem morfolojik hem de fizyolojik farklarımızın daha iyi biçimde ortaya konulabileceğini öne sürüyor.
Bununlu birlikte, beyin cerrahlarının işini kolaylaştıracak detaylı üç boyutlu haritaların oluşturulabileceği ve ön cerrahi müdahalelerin bu yapılar üzerinden gerçekleştirilebileceği düşünülüyor.
*Bu proje, beynin yapılarını ve fonksiyonlarını haritalamak üzere yüzlerce insandan toplanan veriler ile dijital ortama aktarılan çok büyük ölçekli bir konektom projesidir. Konektom ise beyindeki tüm sinirlerin ve sinirlerin oluşturduğu fonksiyonel bölgelerin birbirleri ile kurduğu bağları açıklayan terimdir.
Kaynak:
- Bilimfili,
- Emily Underwood, Updated human brain map reveals nearly 100 new regions, 20 Temmuz 2016, www.sciencemag.org/news/2016/07/updated-human-brain-map-reveals-nearly-100-new-regions
Referans : Matthew F. Glasser, Timothy S. Coalson, Emma C. Robinson, Carl D. Hacker, John Harwell, Essa Yacoub, Kamil Ugurbil, Jesper Andersson, Christian F. Beckmann, Mark Jenkinson, Stephen M. Smith & David C. Van Essen A multi-modal parcellation of human cerebral cortex Nature (2016) doi:10.1038/nature18933 Received 12 November 2015 Accepted 15 June 2016 Published online 20 July 2016
