Sinaps nedir?
Sinaps terimi, Sir Charles Scott Sherrington ve arkadaşları tarafından Yunanca "syn-" (beraber, birlikte) ve "haptein" (kucaklaşma) kelimeleri birleştirilerek türetilmiştir. Sinaps, nöronların (sinir hücrelerinin) diğer nöronlara ya da kas veya salgı bezleri gibi nöron olmayan hücrelere mesaj iletmesini sağlayan bağlantı noktalarıdır. En bilinen sinaps türü kimyasal sinaps olmasına rağmen elektriksel sinapslar ve immunolojik sinapslar da bulunmaktadır. Bir motor nöron ile kas hücresi arasında bulunan kimyasal sinapsa nöromusküler bağlantı (neuromuscular junction) noktası denilir. Sinapslar elektriksel uyarıları kimyasal mesajlara çevirerek, nöron hücreleri arasında vektörel iletişim kurulmasını sağlar denilebilir. Beynin ve sinir sisteminin vücudun diğer organlarıyla iletişim kurması sinapsların varlığına bağlıdır.
Peki bu sinapslar ne kadar?
İnsan beyninde muazzam sayıda kimyasal sinaps bulunur. Beynimizde en fazla sinaps sayısı çocukluk dönemindedir. Küçük çocuklar 110.000 trilyon sinapsa sahipken, bu sayı büyümekle azalır. Bir yetişkinin sahip olduğu sinaps sayısı tahmini olarak 1.000 trilyon- 5.000 trilyona arasındadır.
İnsan beyni saniyede yaklaşık 10 katrilyon işlem yapabilir. Buna karşın, dünyanın en güçlü en hızlı süper bilgisayarı saniyede yaklaşık 55 katrilyon hesaplama yapabiliyor. Öte yandan, bir araştırmaya göre insan beyni 20 watt güç tüketirken en güçlü bilgisayarı Tianhe-2 17,8 megavat güç tüketiyor. Diğer bir deyişle, insan beyni bir ampulden daha sönük bir ışık almaya yetecek kadar güce ihtiyaç duyarken Tianhe-2 900.000 ampulü yakacak güç istiyor. Yani beynimiz ve kullandığı güce baktığınızda muazzam ötesi bir yapıyla karşı karşıyayız.
Bu vücudumuzdaki her şeyin ana kumanda merkezi olan beynimizle ilgili 10 yıl öncesine kadar bazı bilgiler farklıydı. İnsan beyni sabittir değişmez gibi. Eskiden belirli bir yaştan sonra beyninizin, zekânızın, becerilerinizin sabit kalacağı düşünülüyordu. Nöronlar arasındaki bağlantıların hep sabit kaldığını zannediyorlardı. Hatta bazı kaynaklara bakarsanız hala beyinde yeni sinir hücrelerinin üretilmediği yazar. Bir insan yedisinde neyse yetmişinde de odur, huylu huyundan vazgeçmez gibi birçok atasözü de bu bilgiden köken alarak günümüze kadar gelmiştir. Bu muazzam yapının değişebilir ve gelişebilir olması kavramı bilim dünyasındaki birçok ezberi bozdu. Nörobilim çalışmalarının ilerlemesiyle nöroplastisite kavramı da yeni bir boyut kazandı. Artık karşımızda değişebilen ve gelişebilen yeni yolaklar oluşturup yeni beceriler kazanmamızı sağlayan bir yapı var. Nöroplastisite beynin yapısal veya fizyolojik değişikliklere uğrama yeteneğidir. Yani nöronların ve nöronlar arası (sinaptik bağlantı) bağlantıların yeniden yapılandırılması işlemi nöroplastisite olarak bilinir.
Nöroplastisite kavramıyle birlikte beynin sürekli kendini yenilediği görüldü. Bir alışkanlığınız var diyelim, siz bunu zamanla tekrarladıkça ve bundan keyif aldıkça bu davranışınızı tetikleyen nöronlar arasındaki bağlantı güçleniyor. Ve siz bu davranışı ek bir çaba göstermeden kolayca yapabilir hale geliyorsunuz. Mesela araba kullanmayı biliyorsanız, öğrendiğiniz ilk zamanlarınızı hatırlayın. Fren nerede, vites nerede diye düşün, debriyajdan ayağını kaldır, gaza dokun aynı anda vitesi ve yan ayna kontrolünü yap aman orta aynayı da imal etme gibi birçok karmaşık olaylar dizisini aynı anda gerçekleştirmekte zorlandığınız zamanları düşünün. Bir de 6 ay sonra bunları ek bir çaba göstermeden kolay ve hızlı bir şekilde gerçekleştirdiğinizi hatırlayın. İşte aradaki farklılık beynimizdeki nöronlar arası yeni sinaptik bağlantıların ve yeni iletim yollarının oluşması ile mümkün olmaktadır. Aynı şey yürümeyi veya bisiklet kullanmayı yeni öğrenen çocuğunuzun beyninde de gerçekleşmektedir.
Neden alışkın olduğumuz şeyleri kolayca yaparken yeni bir eylemi gerçekleştirirken rahatsızlık duyarız? Çünkü insan beyni doğadaki diğer tüm maddeler gibi enerjinin korunumu kanununa tabidir. Beyine yeni bir bilgi girişi olduğunda beyin ona aşina olmadığı için daha fazla enerji harcamak zorunda kalıyor. Bu da beyinde rahatsızlık yaratıyor. Alışkanlık oluştuktan sonra bu alışkanlıktan sorumlu nöronların bağlantıları çok güçleniyor ve beyin bunu gerçekleştirirken en az çaba ile en iyi görevi ortaya çıkarıyor. Bunun sonucu olarak gün içinde yapmış olduğumuz davranışların 40%’ından fazlasını üzerinde düşünmeden ek bir çaba göstermeden kolayca yapıyoruz. Yürürken, merdiven inerken, su içerken, kapıyı açarken yaptığımız olaylar hep otomatik olarak yapabildiğimiz eylemlerdir.Yeni bir müzik aletini çalma, dans etmeyi öğrenme, yeni bir davranışı kazanma, karakterinizdeki bir özelliği değiştirme, yanlış olan bir alışkanlığınızı bırakma, yanlış kullandığımız kaslara doğru hareketi öğretme gibi durumlarda hep nöroplastisite devrededir.
Hani şarkı sözünde der ya ne yaparsanız yapın aşk ile yapın diye. Aşk ile ve değişime istekli olarak yapılan her şeyin sonucunda beyniniz o işle ilgili sinapstik bağlantı yapar. Bunu devam ettirdiğinizde (bazı durumlarda aynı aktiviteyi farklı şekilde ve farklı çevrelerde günde 400 kere ve en az 3 ay yapmak gerekebilir) ve vazgeçmediğinizde artık otomatik olarak yapmanıza imkan verir.
Stanford Üniversitesi ve Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndan bir ekip, bir sinir ağı benzerini, yazılımla yapmak yerine; beyin sinapsları dediğimiz, bilgi işleyen ve depolayan nöronlar arasındaki bağlantılar gibi davranan bir cihaz yaptılar ve geleneksel bilgi işlem donanımı fikrini baştan aşağı elden geçirdiler.“Elektrokimyasal nöromorfik organik cihaz (ENODe)” olarak adlandırılan yapay sinaps, bir gün minimum enerji gereksinimleri ile beyin benzeri hesaplamalar yapan çipler oluşturmak için kullanılabilir. Günümüz dünyasında artık hareketleri biyolojik sinapslarla yarışabilecek yapay sinapsların geliştirilmesi konuları konuşuluyor. Ve bu durum gelecek adına gerçekten çok umut verici.
Beynimiz değişmeyen sabit bir yapıda olsaydı ve bizler o sınırlılıkta yaşasaydık ne olurdu halimiz düşünmek bile istemiyorum. Hayat dediğimiz yolculukta hiçbir şey sabit değil ve hiçbir durumda boşluk yok mutlaka herşey bir amaca dönük ve ona hizmet ediyor. Akan dere kendi suyunu içmiyor, çiçek kendi kokusunu ve güzelliğini seyredemiyor, güneş kendi güzelliğini göremiyor. Ancak insan bunlardan farklı kendi beynini kendi kullanıp geliştirebiliyor. Sinapslar ve nöroplastisite beyinin yeni yollar ve bağlantılarla bireyin yeni şeyler öğrenmesine ve karakterini değiştirmesine imkan veriyor.
O halde değişimin anahtarı sende ve beyninde gizli. Değişim için hedeflediğin durumu gerçekleştirmek için belki günde 400 kere onu yapacak irade lazım. Ve insan iradesinin de bir sınırı yok. Anahtar senin elinde kapıyı açmak için sadece kapıya yönelmen yeterli…
Comments