İnsan beyni, hiçbir bilgisayarla kıyaslanamayacak kadar karmaşık ve üstün bir sisteme sahiptir. Beynin derinliklerine indikçe, anlayışımızın sınırlarını zorlayan ayrıntılarla karşılaşıyoruz ve dışarıda, henüz tam anlamıyla kavrayamadığımız bambaşka bir dünya var.
Bizim yerimize düşündüğünü sandığımız beyin, karar verme yeteneği olmayan basit hücrelerden oluşur.
Dişinin yumurta hücresi ile erkeğin sperm hücresinin birleşmesi sonucu oluşan hücre, defalarca bölünerek binlerce, milyonlarca hücreyi oluşturur. Vücuttaki tüm hücrelerin ortak özellikleri vardır. Çekirdek, mitokondri, sitoplazma vb… ama her hücre farklı bir doku oluşturur. Beyni ve sinir sistemini oluşturan hücrelere nöron adı verilir. Nöronlar, akson ve dendrit adı verilen iki uzantıya sahip olmaları bakımından diğer hücrelerden farklıdır. Hücre çoğalmasının on sekizinci gününde sinir sisteminin ilk farklılaşması şekillenmeye başlar. Fetüsün sinir sistemi oluşmaya başladığında, farklılaşmış nöronların aksonları ve dendritleri hücre gövdesinden dışarı doğru uzanır. Her nöronun sahip olduğu akson ve dendritlerin uzunlukları birbirinden farklıdır ve hepsi uzunluklarına göre görev üstlenmiştir. Örneğin omurilikten ayaklara mesaj ileten akson 1 metre uzunluğundadır. Gözümüzden beynimize giden bir başka aksonun uzunluğu ise sadece 5 cm’dir. uzun ol. Vücuttaki milyarlarca akson ve dendrit, yalnızca görevlerini yerine getirmek için ihtiyaç duydukları uzunlukta gelişir ve sonra büyümeleri durur. Vücudun tüm nöronlarının sahip olduğu bu uzantılar sayesinde tüm bilgiler gerekli yerlere iletilir. Sinir hücrelerinin bu şekilde yapılmış olmaları vücudun her köşesine yayılarak sinir sistemimizi oluşturmalarını ve vücudumuzdaki bağlantıları çok hızlı bir şekilde yapmalarını sağlar. Böylece beyin vücudun her noktasından eksiksiz bilgi alır. İletişimin en önemli unsurları elbette nöronların aksonları ve dendritleridir. İkisi arasında çok uyumlu bir işbölümü vardır. Gelen mesajın hücre gövdesine iletilmesinden dendritler, hücre gövdesinde değerlendirilen bu mesajın başka bir nörona iletilmesinden ise aksonlar sorumludur.
Bir nöronun birden fazla dendrite sahip olması, onu vücudunun farklı bölgelerindeki nöronlarla birebir iletişim halinde kılar. İnsan vücudundaki 100 milyar nöron göz önüne alındığında ve her birinin birden fazla dendrit içerdiği göz önüne alındığında, sinir sisteminin karmaşıklığını anlamak en iyisi olacaktır. Tipik bir nöron 1.000 ile 10.000 arasında farklı bağlantıya sahip olabilir ve 1.000 farklı nörondan bilgi alabilir. Bu, “nöronların dendritlerinin vücuttaki diğer 10.000 farklı nöronla dolaylı bağlantılar kurarak onlardan bilgi akışına izin verebileceği” anlamına gelir ve bu böyle devam eder. Bu sayıları düşündüğümüzde, sinir sistemindeki karmaşık sonsuz bağlantı ağını daha iyi hayal edebiliriz.
Beynin ve sinir sisteminin fiziksel katmanına baktığımızda, sinir sisteminin temel bileşeni olan nöron veya sinir hücresi, işlemci, sinyal iletim ortamı ve başlatıcı olarak görülür. Şekil, bir nöronu oluşturan dendrit, hücre gövdesi, akson ve aksonal uçları (sinapsları) göstermektedir. Dendritler sinaptik sinyalleri girdi olarak alır, hücre gövdesi bilindiği kadarıyla bu sinyalleri analog olarak işler ve üretilen kontrol sinyali veya sinyalleri aksonlar aracılığıyla kontrol edilmek üzere hedef hücrelere gönderilir.
Tipik nöronlar, hücre gövdesi ve dendritler üzerindeki dış kaynaklardan gelen elektriksel uyarılardan üç şekilde etkilenir. Gelen impulsların bir kısmı nöronu uyarır, bir kısmı inhibe eder ve geri kalanı da davranış değişikliğine neden olur. Bir nöron yeterince uyarıldığında, çıkış kablosundan (akson) aşağıya bir elektrik sinyali göndererek yanıt verir. Genellikle bu tek eksen üzerinde birçok dal bulunur. Aksondan aşağı inen elektrik sinyali dallara, dallara ve nihayetinde diğer nöronlara ulaşarak davranışlarını etkiler. Nöronlar, çok sayıda başka nörondan, genellikle elektriksel impulslar şeklinde veri alır. Görevi, bu girdilerden karmaşık, dinamik bir dizi oluşturmak ve bu bilgiyi aksonu boyunca bir dizi elektriksel impuls şeklinde diğer birçok nörona iletmektir. Yapay sinir ağları bu iş mantığı örnek alınarak geliştirilmiştir. Nöronlar da bu aktiviteleri sürdürmek ve molekülleri sentezlemek için enerji kullanırlar, ancak asıl işlevleri sinyalleri alıp iletmek, yani bilgi alışverişinde bulunmaktır.
Orta beyinde milyarlarca nöron vardır. Dolayısıyla sayıları arttıkça beyin fonksiyonlarının da artacağı açıktır. Daha az önemli olmayan bir başka özellik de nöronların sayısıdır; Nöronların uzantıları aracılığıyla diğer nöronlarla oluşturdukları ilişkilerdir. Bilgi alışverişinin yapıldığı sinapslar (sinapslar), nöron başına 1.000 ile 10.000 arasında değişir. Sinapslar, eyleme geçerli/geçersiz olarak yanıt verir. Dolayısıyla bir nöron 103 hatta 104 cevap verebilir. 1010 nöron olduğu için sinir sistemindeki etkileşim sayısı veya bilgisayar açısından bakıldığında bit sayısı 10 trilyon ile 100 trilyon arasında olacaktır. Bu bit sayısı, 500 sayfalık bir milyon kitabı dolduracak kadar büyüktür. (Yaklaşık 116.416 GB.)
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]