Sinirbilim(veya
nörobilim veya
nörobiyoloji ) kabaca; sinir sisteminin çalışmasını bir çok açıdan inceleyen bir bilim dalıdır.
Bu bilim dalı;
Nöronların ve
nöral devrelerin(şuna baksanız iyi olur
sinaps) temelini ve ortaya çıkan başlıca özelliklerini anlamak için
fizyoloji,
anatomi,
moleküler biyoloji,
gelişim biyolojisi,
sitoloji,
matematiksel modelleme,
evrim ve
psikolojiyi birleştiren çok disiplinli bir biyoloji dalıdır.
(bkz: multidisipliner)
Sinirbilim; öğrenme, bellek, davranış, algı, bilinç, hafıza gibi biyolojik temelinin anlaşılması için,
Eric Kandel tarafından, biyolojik bilimlerin "nihai zorluğu" olarak tanımlanmıştır.
Sinirbilim; zaman içinde gelişerek, sinir sistemini farklı ölçeklerde incelemek için kullanılan farklı yaklaşımları içerecek şekilde büyümüş ve
sinirbilimcilerin kullandığı teknikler, nöronların moleküler ve hücresel çalışmalarından beyindeki duyusal, motor ve bilişsel görevlerin görüntülenmesine kadar büyük ölçüde genişlemiştir. (Bu kısmı internetten arakladığım bilgileri kafamdakilerle kararak yazdım.)
Biraz tarihinden bahsedecek olursam:
Sinir sistemi ile ilgili en eski çalışma, eski Mısır'a aittir. Kafa yaralanmalarını veya zihinsel bozuklukları tedavi etmek veya kafa basıncını hafifletmek için kafatasına bir delik açmak veya kazmak için cerrahi uygulama olan
Trepanasyon ilk olarak Neolitik dönemde kaydedildi. M.Ö. 1700 yıllarına ait el yazmaları Mısırlıların beyin hasarı belirtileri hakkında bilgi sahibi olduklarını göstermektedir.
Tıp tarihi kitabında bunun bir hiyeroglifi vardı. Kısaca şu anlama geliyor. "Beyni açtık, sonra adam öldü, içinde kuş olmalı"
Beynin işlevine ilişkin antik görüşler, kalbin sinir sistemi, zeka, bilinç ve duyguların merkezi olduğuna inanıyordu. Bu görüş Yunan doktor
Hipokrat a kadar sorgulanmadı. Gladyatörlerin dövüştüğü ve müslümanlığın cahillik değil de bilimle anıldığı zamanlarda ve bazı müslüman bilimadamlarının beynin işleyişi hakkında bazı bulguları oldu.
Luigi Galvani'nin 1700'lerin sonlarındaki öncü çalışmaları, kasların ve nöronların elektriksel uyarılabilirliğini incelemek için zemin hazırladı. Kendisi kurbağa sinirleri üzerinde yaptığı deneyler sebebiyle kurbağaların dansçısı olarak anılmaktadır.
(özetle, bu reis ölü kurbağaların
siyatik sinirine elektrik verince bacağın hareket ettiğini buluyor. cidden büyük buluş, gülmeyin.)
19. yüzyılın ilk yarısında,
Jean Pierre Flourens canlı hayvanlarda beynin lokalize lezyonlarını gerçekleştirmenin deneysel yöntemine öncülük ederek motriklik, duyarlılık ve davranış üzerindeki etkilerini açıkladı.
1843'te
Emil du Bois-Reymond sinir sinyalinin elektriksel doğasını gösterdi,
Hermann von Helmholtz ise kurbağaların sinir iletim hızını ölçerek dikkatleri bu yöne çekti.
1875'te
Richard Caton tavşan ve maymunların serebral yarım kürelerinde elektrik fenomenleri buldu.
Adolf Beck, 1890'da tavşan ve köpeklerin beyninin kendiliğinden elektriksel aktivitesini gözlemledi.
1890'ların sonunda Lakin ilk ve en büyük bulgu, elde edildi.
Cajal ve
Golgi tarafından, mikroskop kullanılarak, ilk defa nöronlar görüntülendi.
Camillo Golgi tarafından
Golgi boyası geliştirilmesinden sonra daha karmaşık hale geldi. Prosedür, tek tek nöronların karmaşık yapılarını ortaya çıkarmak için gümüş bir kromat tuzu kullandı. Tekniği
Santiago Ramón y Cajal tarafından kullanıldı ve beynin fonksiyonel biriminin nöron olduğu hipotezi olan
nöron doktrininin oluşumuna yol açtı. Golgi ve Ramón y Cajal, 1906'da nöronların beyindeki kapsamlı gözlemleri, tanımları ve kategorizasyonları için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü paylaştı.
Korbinian Brodmann'ı da burada anmadan olmaz sanırım. Bu abimiz, tabiri caizse, beyni cm cm parçalayarak, her bölgedeki sinir hücresi ve doku farklılığını ortaya çıkardı.
Bu araştırmalara paralel olarak,
Paul Broca'nın beyin hasarı olan hastalarla çalışması, beynin belirli bölgelerinin belirli işlevlerden sorumlu olduğunu öne sürdü. (Abimiz konuşamayan insanların bazılarını otopsi yapıyor, bakıyor ki beynin bir yeri eksik. Sonra bu bölgenin konuşma ile ilgili olduğunu düşünüyor.)
(bkz: broca alanı)
Carl Wernicke, dil anlama ve üretiminde belirli beyin yapılarının uzmanlaşma teorisini daha da geliştirdi. Nörogörüntüleme teknikleri ile yapılan modern araştırmalar, belirli görevlerin yerine getirilmesinde korteksin farklı alanlarının aktive olduğunu göstermeye devam eden bu dönemdeki anatomik tanımları ( hücre yapısının incelenmesine atıfta bulunarak) hala
Brodmann serebral sitoarşektonik haritasını kullanmaktadır.
(bkz: Wernicke alanı)
Nöronlar ve sinir sistemi fonksiyonlarının anlaşılması, 20. yüzyılda giderek daha kesin ve moleküler hale geldi. Örneğin, 1952'de
Alan Lloyd Hodgkin ve
Andrew Huxley, kalamarın dev aksonunun nöronlarındaki elektrik sinyallerinin iletilmesi için "
aksiyon potansiyeli " adını verdikleri ve nasıl başlatıldıklarını ve yayıldıklarını,
Hodgkin-Huxley modelini ortaya koydu.
1962'de
Bernard Katz, sinapslar olarak bilinen nöronlar arasındaki boşlukta bulunan
nörotransmisyonu modelledi.
1966'dan itibaren,
Eric Kandel ve ekibi öğrenme ve hafıza depolamaya bağlı nöronlardaki biyokimyasal değişiklikleri incelediler.
Giderek artan niceliksel çalışmalar sayısız biyolojik nöron modeline ve nöral hesaplama modellerine yol açtı.
Sinir sistemine olan ilginin artmasının bir sonucu olarak, 20. yüzyılda tüm sinirbilimcilere bir forum sağlamak için birkaç önemli sinirbilim organizasyonu oluşturulmuştur. Örneğin,
Uluslararası Beyin Araştırmaları Örgütü 1961'de, 1963'te
Uluslararası Nörokimya Derneği, 1968'de
Avrupa Beyin ve Davranış Derneği, ve 1969'da
Nörobilim Derneği olarak kuruldu.
Beyin araştırmaları zamanla felsefi, deneysel ve teorik aşamalardan geçerek beyin simülasyonu üzerinde çalışmanın gelecekte önemli olacağı öngörülmektedir.
Yapılan Nörobilim çalışmaları, esas olarak
moleküler biyoloji,
elektrofizyoloji ve
hesaplamalı sinirbilimdeki ilerlemeler nedeniyle yirminci yüzyılın ikinci yarısında önemli ölçüde artmıştır. Bunun sebebi, sinirbilimcilerin sinir sistemini tüm yönleriyle incelemesinden, yani alanın mutidisipliner olmasından kaynaklanmaktadır. Bu sayede sinirbilimciler; sinir sisteminin nasıl çalıştığı, nasıl geliştiği, nasıl arızalandığı ve nasıl değiştirilebileceği veya onarılabileceği dahil olmak üzere her yönünü anlamakta ve anlamaya oldukça yaklaşmaktadır. (Bilimde kesin yoktur.) Teknolojideki gelişmeler de bu ilerlemenin, temel itici güçleri olmuştur. Elektron mikroskopisi, bilgisayar bilimi, elektronik, fonksiyonel nörogörüntüleme ve genetik ve genomikteki gelişmeler, ilerlemenin önemli itici güçleri olmuştur.
Yapılan bu çalışmalar ve bu teknolojik olanaklar ile bir nöron içinde meydana gelen karmaşık süreçleri daha ayrıntılı olarak anlamak mümkün hale gelmiştir. Nöronlar iletişim için uzmanlaşmış hücrelerdir. Nöronlar ve diğer hücre tipleri ile,
elektriksel sinyal veya
elektrokimyasal sinyallerin bir hücreden diğerine iletilebildiği
sinapslar adı verilen özel kavşaklar aracılığıyla iletişim kurabilirler. Birçok nöron,
akson adı verilen ve vücudun uzak bölgelerine uzanabilen ve elektrik sinyallerini hızla taşıyabilen ve diğer nöronların, kasların veya bezlerin sonlandırma noktalarında aktivitesini etkileyebilen uzun ince bir
aksoplazma filamenti oluşturur. Bir sinir sistemi, birbirine bağlı nöronların toplanmasından ortaya çıkar.
Başlıca altdallarından bahsetmem gerekirse;
Davranışsal Sinirbilim
Hücresel Sinirbilim
Bilişsel Sinirbilim
Klinik Sinirbilim
Hesaplamalı Sinirbilim
Gelişimsel Sinirbilim
Evrimsel Sinirbilim
Moleküler Sinirbilim
Sinir Mühendisliği
Nöroanatomi
Nörokimya
Nörogenetik
Nöroimmunoloji
Nöroinformatik
Nöropsikoloji
Not:
muhtemelen yazmaya üşeneceğimden, tüm tanımları bitirmeyeceğim. sorusu olan varsa bilahare elimden geleni yapacağımı bilmesini isterim. yeşillendirmeye çekinmesin.