Stanford Üniversitesi öncülüğündeki yeni araştırma, insan beynine ilişkin temel kabullerden birini sorguluyor. Araştırmacılara göre tek bir organ olarak düşündüğümüz beyin, gelişimsel ve evrimsel açıdan farklı kökenlere sahip iki sinir sisteminin birleşmesinden oluşuyor.
Yüzyıllardır insan beyni tek ve bütünlüklü bir organ olarak kabul ediliyor. Ancak Nature Neuroscience dergisinde 18 Eylül’de yayımlanan yeni çalışma, beynin ön ve arka bölümlerinin embriyonik gelişimin en erken aşamalarından itibaren birbirinden farklı yollar izlediğini ortaya koydu. Stanford Medicine araştırmayı çarpıcı biçimde, “İnsan beyni iki ayrı organdır” sözleriyle duyurdu.
İki farklı başlangıç
Bugüne kadar yaygın kabul, beynin tamamının erken embriyonik gelişimde ortak bir öncül hücre grubundan meydana geldiği yönündeydi. Yeni araştırmada ise fare embriyolarının gelişimini inceleyen bilim insanları iki farklı hücre grubu belirledi.
Bunlardan biri daha sonra ön beyin ve orta beyni, diğeri ise arka beyni oluşturuyor. Araştırmacılara göre bu iki hücre grubu gelişimin en erken dönemlerinden itibaren birbirinden ayrılmış durumda ve gelişim yolları birbiriyle örtüşmüyor.
Ön beyin dil, bilinç ve soyut düşünme gibi yüksek bilişsel işlevlerle yakından ilişkiliyken; arka beyin ve bağlantılı yapılar solunum, uyku, kalp atımının düzenlenmesi, yutma ve yüz kaslarının kontrolü gibi yaşamsal işlevlerde rol oynuyor.
500 milyon yıllık iki sinir sistemi birleşmiş olabilir
Araştırmanın belki de en şaşırtıcı sonucu evrimsel geçmişimizle ilgili.
Bilim insanları benzer iki parçalı gelişim örüntüsünü tavuklarda, zebra balıklarında ve insanlarla ortak atası yüz milyonlarca yıl önce yaşamış meşe palamudu solucanlarında da buldu. Ekip bu bulguların, evrimin başlangıçta ayrı olan iki sinir sistemini zaman içerisinde yan yana getirerek bugünkü beyni oluşturmuş olabileceğine işaret ettiğini düşünüyor.
Araştırmanın kıdemli yazarı gelişim biyoloğu Kyle Loh’a göre bulgular, beynin ön kısmıyla arka kısmının tamamen farklı öncül hücrelerden oluştuğunu ilk kez gösteriyor.
Bu nedenle araştırmacılar bugün tek bir beyin olarak gördüğümüz yapıyı, yüz milyonlarca yıllık evrim sonucunda birbirine eklenmiş iki eski sinir sisteminin bütünü olarak değerlendiriyor.
ALS araştırmalarında yeni bir kapı açabilir
Keşfin önemi yalnızca insan beyninin evrimini yeniden düşünmemizi sağlaması değil.
Bilim insanları bu gelişimsel ayrımı kullanarak insan pluripotent kök hücrelerinden laboratuvarda işlevsel arka beyin motor nöronları üretmeyi de başardı. Hücreler elektriksel sinyaller oluşturdu ve yüz ile yutma kaslarını kontrol eden gerçek arka beyin hücrelerinin özelliklerini gösterdi.
Bu gelişme özellikle ALS ve spinal müsküler atrofi (SMA) gibi arka beyindeki belirli nöronları etkileyen hastalıkların araştırılması açısından önem taşıyor. Canlı insanlardan beyin sapı dokusu elde etmek son derece güç olduğu için bu hücrelerin laboratuvarda üretilebilmesi hastalık mekanizmalarının incelenmesine yardımcı olabilir.
Peki gerçekten iki beynimiz mi var?
Hayır. Araştırma kafatasımızın içinde birbirinden bağımsız çalışan iki ayrı beyin bulunduğunu söylemiyor.
Çalışmanın ortaya koyduğu şey daha ilginç: Bugün anatomik ve işlevsel olarak bütünleşmiş tek bir beyin olarak çalışan yapının farklı gelişimsel kökenlere sahip iki eski sinir sisteminden oluşabileceği.
Başka bir ifadeyle, beynimiz bugün bir bütün olarak çalışıyor; fakat onun parçaları aynı yerden başlamamış olabilir.
Araştırma, insan beyninin tek bir gelişimsel kökenden gelen homojen bir organ olduğu yönündeki klasik anlayışın yeniden değerlendirilmesine yol açabilecek güçlü kanıtlar sunuyor.
