09-02-2023, 09:27 PM
[attachment=104927]
Sinir Sistemi Anatomisi
Sinir sistemi veya sinir ağı, canlıların içsel ve dışsal çevresini algılamasına yol açan, bilgi elde eden ve elde edilen bilgiyi işleyen, vücut içerisinde hücreler ağı sayesinde sinyallerin farklı bölgelere iletimini sağlayan, organların, kasların aktivitelerini düzenleyen bir organ sistemidir. Sinir sistemi iki bölümden oluşur. Merkezi sinir sistemi (MSS) ve çevresel sinir sistemi (ÇSS). MSS, beyin ve omurilikten oluşur. ÇSS, MSS'yi vücudun diğer tüm kısımları ile bağlayan uzun fiberlerden oluşur. ÇSS, motor nöronları, dolaylı istemli hareket, otonom sinir sistemi, sempatik sinir sistemi, parasempatik sinir sistemi, düzenli istemsiz işlevler ve enterik sinir sisteminden oluşur.
İnsan türü için Beyin diğer beyin organına sahip canlı türlerine göre dikkate değer biçimde, düşünce ve hormonal sistemle birlikte çalışarak duygu üretir. Sinir sistemi, süngerler dışında çoğu çok hücreli hayvanlarda bulunur. Fakat çok karmaşık yapıya sahiptir. Sinir sistemi olmayan çok hücreli organizmalar, süngerler, placozoalar ve mesozoalar çok basit vücut yapısına sahiptir. Taraklılar ve knidliler (örn, anemones, hydras, corals ve denizanalarındaki) sinir sisteminde farklı bir sinir ağı vardır. Birkaç solucan türü hariç, diğer tüm hayvan türlerinde, bir beyin ve bir omurilikten (veya paralel çalışan iki omurdan) oluşan sinir sistemi vardır. Bunlardaki sinirler, beyin ve omurilikten dağılır. En basit solucanlarda sinir sistemi, birkaç yüz hücreden oluşurken, insanlarda 100 milyarlarca sinir hücresi (nöron) bulunur.
Sinir sisteminin en basit işlevi, bir hücreden diğerine veya vücudun bir parçasından diğerlerine sinyal iletmektir. Sinir sisteminin işlev bozukluğu çok çeşitli biçimlerde olabilir. Bunlara genetik bozukluk, travma, zehirlenme, fiziksel yaralanma, enfeksiyon veya erken yaşlanma (progeria) örnek verilebilir. Ayrıca sinir sistemi ile ilgili menenjit, şizofreni, Alzheimer hastalığı, kortikal görme bozukluğu, Parkinson hastalığı, epilepsi (sara), multipl skleroz (MS) gibi hastalıklar vardır. Tıpın nöroloji ihtisas alanı sinir sistemi bozukluğunun nedenleri ile ilgilenir ve bozukluğu önlemek için araştırma ve müdahale yapar. Çevresel sinir sisteminde, en yaygın meydana gelen problem türü, çeşitli nedenlerden dolayı ortaya çıkan sinir iletimi arızasıdır. Bunlara diyabet nöropati ile sinir hücreleri kaybına neden olan amyotrofik lateral skleroz örnek verilebilir.
Nörobilim, sinir sistemi ile ilgilenen bir bilim dalıdır.
Yapı
Sinir sistemi adı, lifleri silindirik olarak saran sinirlerden türetilmiştir. Lifler beyin ve omurilikten doğar ve dallanarak vücudun her bir parçasını donatır. Bir mikroskop vasıtasıyla, sinir hücrelerinin aksonları görülebilir.
Hücreler
Sinir sistemi hücreleri iki ana birime veya kategoriye ayrılır: sinir hücreleri (nöronlar) ve nöroglia.
Sinir hücreleri
Ana madde: Sinir hücresi
Sinir sisteminin temel fonksiyonel birimi olan sinir hücreleri (nöronlar), çeşitli yöntemlerle diğer hücrelerden ayırt edilebilirler. Bunların en temel özelliği, sinapslar vasıtasıyla diğer hücreler ile iletişim sağlamasıdır.
Nöroglia
Nöroglia, sinir hücresi olmayan, destek, besleme ve homeostaz sağlayan, miyelin biçiminde olan ve sinir sistemindeki sinyal iletimine katkı sağlayan hücrelerdir.
Omurgalılardaki anatomisi
Omurgalılarda (insan da dahil) sinir sistemi, merkezi sinir sistemi (MSS) ve çevresel sinir sistemi (ÇSS) olmak üzere iki bölüme ayrılır.
Merkezi sinir sistemi (MSS), beyin ve omurilikten oluşur ve sinir sisteminin en büyük bölümüdür.
Çevresel sinir sistemi (ÇSS), beyin ve omurilik haricindeki sinirler ve gangliyondan oluşur. ÇSS'nin ana işlevi, MSS ile organ ve uzuvlar arasındaki iletişimi (bağlantıyı) sağlamaktır.
İşlev
Sinir sisteminin en basit işlevi, bir hücreden diğerine veya vücudun bir parçasından diğerlerine sinyal iletmektir. Bir hücreden diğerlerine sinyal iletmenin birçok yolu vardır. Biri, kimyasalların salgılanmasıdır ve hormon olarak adlandırılır.
Sinir sisteminin asıl işlevi, vücudu kontrol etmesidir. Bunun için duyu reseptörlerini kullanarak ortamdaki bilgiyi almak, bu bilgiyi çözümleyerek, onu merkezi sinir sistemine sinyal biçiminde göndermek, bilgiyi işleyerek yaklaşık bir tepki tanımlamak ve tepkiyi etkinleştirmek için kaslara veya bezlere çıkış sinyallerini göndermektir.
Gelişim
Omurgalılarda, embriyonik nöral gelişim dönüm noktaları, kök hücredeki sinir hücrelerinin oluşması ve ayrışması, embriyoda olgunlaşan sinir hücrelerinin oluştukları yerden son konumlarına göç etmesi, sinir hücrelerindeki akson uçlarının ortaya çıkması örnek olarak gösterilebilir.
Tüm bilateria hayvanlarda gelişimin gastrulasyon evresinde oluşan gastrula bir disk şeklindedir ve üç tabakadan meydana gelmiştir. En içteki tabakaya endoderm denir ve sindirim sisteminin iç yüzeylerini, pankreası, karaciğeri, solunum sistemini oluşturur. Ortadaki tabakaya mezoderm denir ve kasları, cinsiyet organlarını, iç organların dış yüzeyini, iç deriyi, kemik dokuyu ve kıkırdak dokuyu, kalp ve kan damarlarını oluşturmaktadır. En dıştaki tabakaya ektoderm denir ve deri, tırnaklar, saç ve dişlerin yanı sıra merkezi sinir sistemi, beyin ve dış salgı bezlerini oluşturur.
Patoloji
Ana madde: Patoloji
Ayrıca bakınız: Psikiyatri
Merkezi sinir sistemi (MSS), büyük fiziksel ve kimyasal bariyerler tarafından korunur. Fiziksel olarak beyin ve omurilik meninksler (beyin ve omurilik zarı) ile çevrilmiştir. Kimyasal olarak ise, beyin ve omurilik, kan-beyin bariyeri ile korunur.
Beyin
Beyin (Eski Türkçede meñi, Orta Türkçede mengi ya da meyin), sinir sisteminin merkezi olarak hizmet eden bir organıdır. Bütün omurgalı hayvanlar ve çoğu omurgasız hayvan -bazı süngerler, knidliler, tulumlular ve derisi dikenliler gibi omurgasızlar hariç- beyne sahiptir. Baş kısmında; duyma, tatma, görme, denge, koklama gibi duyulara hizmet eden organlara yakın bir noktada bulunan beyin omurgalıların vücudundaki en karmaşık organdır. Normal bir insanda serebral korteksin (en geniş kısmı) 15-33 milyar nörondan müteşekkil olduğu tahmin edilmektedir.[1] Her biri birkaç bin nöronla sinaps denen bağlantılar yardımıyla bağlıdır. Bu nöronlar birbirleriyle akson denen uzun protoplazmik lifler yardımıyla iletişim kurar. Aksonlar bilgiyi beynin diğer kısımlarına yahut vücudun spesifik alıcı hücrelerine taşır.
Fizyolojik olarak, beynin fonksiyonu vücudun diğer organlarının merkezi kontrolünü sağlamaktır. Hormon denen kimyasalların salgılanmasının işletimi ve kas aktivitesinin oluşumu vücudun diğer organları üzerindeki işlevlerindendir. Bu merkezi kontrol çevredeki ufak değişimlere bile gayet süratli ve koordine bir tepki vermeyi sağlar. Bazı temel tepkilerden olan refleksler, omuriliğin ve çevresel gangliyonların aracılığıyla gerçekleşebilir, fakat kompleks duyusal impulslara bağlı bilinçli yapılan komplike davranışlar ise beynin bilgileri bütünleme kabiliyetine ihtiyaç duyar.
Bir farenin bulbus olfactorius kesiti, eş zamanlı olarak iki farklı boya ile boyanmış. Bir boya nöron hücre gövdelerini diğeri nörotransmitter GABA reseptörlerini gösteriyor.
Anatomi
Merkezî sinir sisteminin kafa boşluğu içinde yer alan parçası ansefal olarak adlandırılır. Fransızca encéphale tüm beyin demektir. Ansefalde ki merkezlerin en önemlileri omurilik soğanı, beyincik ve beyindir.
Türlerin beyinleri şekil ve boyut açısından muazzam bir fark gösterebilir ve ortak özelliklerini belirlemek genellikle güçtür.[2] Buna rağmen beyin mimarisinin geniş tür yelpazesi için uygulanabilir bazı prensipleri vardır.[3] Bu geniş yelpazede beyin yapısı bazı yönlerden hemen hemen birçok hayvan türünde ortaktır[4] ancak diğer yönleri "gelişmiş" beyni ilkel örneklerinden ayırmaktadır ya da omurgalı ve omurgasızları ayırt etmektedir.[5]
Beyin anatomisi hakkında bilgi kazanmanın en kolay yolu görsel incelemelerdir ama daha kompleks teknikler de geliştirilmiştir. Beyin dokusunu doğal halinde incelemek güçtür çünkü üzerinde çalışmak için fazla yumuşaktır. Eğer alkol veya diğer fiksatiflelere muamele edilirse sertleştirilebilir ve sonra istenen çalışma için iç incelemesi yapılabilir. Gözle görülür biçimde beynin iç kısımlarında gri madde denen koyu renkli alanlara rastlanır. Daha açık renkli bu bölümden ayrılmış beyaz madde de gözlenir. Daha fazla bilgi spesifik bir molekülün yüksek konsantrasyonlarda bulunduğu yerleri gösteren çeşitli kimyasallarla boyanmış beyin dokusu örneklerinden elde edilebilir. Ayrıca mikroskoplarla beynin mikro yapısı da incelenebilir ve beynin bir bölümünden diğerine olan bağlantı yolları da takip edilebilir.[6]
Hücresel yapısı
Tüm türlerin beyinleri esasen iki geniş hücre sınıfından oluşur: nöronlar ve gliyal hücreler. Gliyal hücreler (tutkal, gliya ya da nörogliya olarak da bilinir) çeşitli tiplere ayrılır ve birçok kritik (hayati) görevi yerine getirir; bunlar arasında yapısal desteklik, metabolik destek, yalıtım ve gelişime rehberlik etme gösterilebilir. Buna karşın nöronlar genellikle beyindeki en önemli hücreler olarak ele alınmaktalardır.
Nöronlar bu sinyalleri akson adı verilen hücre gövdesinden çıkan ve genelde birçok dala sahip protoplasmik lif yapısındaki uzantılarıyla diğer bölgelere iletirler, bazen yakın bölgelere bazen de beynin ve vücudun uzak noktalarına bu impulslar taşınır.
Bir aksonun boyu olağanüstü derecede uzun olabilir; örneğin, cerebral korteksin bir piramit hücresi (bir tür nöron) büyütülseydi muazzam derecede uzun olabilirdi ve insan vücudu kadar uzayabilirdi. Eğer aksonu da aynı derecede büyütülseydi birkaç santimetre çapında ve kilometrelerce uzunlukta bir kablo ortaya çıkardı.
Aksonlar bu sinyalleri aksiyon potansiyeli adı verilen elektrokimyasal iletiler şeklinden saniyenin binde biri sürede ve saniyede 1-100 metre hızla iletirler.
Nöronlar aksonlar boyunca hareket eden elektriksel sinyaller üretirler. Elektriksel ileti sinaps olarak adlandırılan bağlantı noktasına ulaştığında, nörotransmitter denen diğer hücrelerin reseptörlerine bağlanıp elektriksel aktiviteyi sürdüren kimyasalların salgılanmasını sağlar.
Beyin işlev ve yeteneklerinden bir kısmı diyagram olarak.
Karşılaştırmalı anatomi
Fare beyni
Özellikle, 3 hayvan grubunda komplike beyin bulunmaktadır: eklembacaklılar (artropod) (örneğin: böcekler ve kabuklu hayvanlar), kafadanbacaklılar (cephalopod) (örneğin: ahtapot ve mürekkepbalığı), ve omurgalılar.[7] Eklembacaklıların ve kafadanbacaklıların beyni, birbirine paralel ikiz sinirden meydana gelmektedir. Eklembacaklılar üç loptan ve görme işlemi için oluşmuş göz arkasındaki geniş "optik lop"lardan oluşan merkezi bir beyine sahiptir.[7]
Omurgalıların beyni, sonradan omuriliğe dönüşecek olan arkadaki bir nöral tüpün öndeki kısmından gelişir.[8] Omurgalılarda beyin kafatası kemikleri tarafından korunmaktadır. Serebral korteksin kıvrım sayısı, canlının gelişmişliğini belirler. Kıvrım sayısı arttıkça basamak yükselir. Balık, sürüngen gibi ilkel omurgalılar beyninin dış katmanlarında altı katmandan daha az nörona sahiptir. Bu konfigürasyona allokorteks (veya heterotipik korteks) adı verilmektedir.[9]
Memeliler gibi daha komplike omurgalılarda, allokortekse ilaveten altı bölmeli neokorteks (veya homokorteks) bulunmaktadır.[9] Memelilerde, daha fazla kıvrımlı beyin, daha gelişmiş beyinle karakterizedir. Bu kıvrımlar, kafatasına sıkışmış beyindeki nöronlara daha geniş bir alan sağlamaktadır. Kıvrılma, daha fazla gri maddenin daha az bir hacmin içine yerleşmesini sağlar. Kıvrımlar tıp dilinde gyrus (çoğul gyri), kıvrımlar arası boşluk da sulcus (çoğul sulci) olarak adlandırılır.
İnsan beyni üç zarla sarılmıştır. Bunlar, en dışta duramater, ortada araknoid mater, en içte ise piamater bulunur.
Beynin genel histolojik incelenmesi kişiden kişiye değişmese de, yapısal anatomi incelemesi farklı olabilmektedir. Temel embriyolojik bölümlerin tersine, spesifik gyrus veya sulcusların yeri, birincil duyu bölgeleri ve diğer yapıların yerleri türlere göre değişebilmektedir.
Omurgasızlar
Böceklerde beyin dört bölümden oluşur: optik bölmeler, protoserebrum, dutoserebrum, tritoserebrum. Optik bölmeler her bir gözün arkasında bulunur ve görsel uyarıyı sağlar.[7] Protoserebrum, kokuya cevap veren mantar vücudu ve merkezi vücut kompleksini barındırır. Arı gibi bazı türlerde mantar vücut kısmı görme duyusundan da uyarı almaktadır. Dutoserebrumda kokuları birbirinden ayırt etmeyi sağlayan ve baştaki antenlerin dokunma reseptörlerinden bilgi alan anten lobları bulunmaktadır. Sineklerin ve güvelerin anten lobları oldukça komplikedir.
Kafadanbacaklılarda beynin özofagus tarafından ayrılmış iki bölgesi vardır: supraözofagal kütle ve subözofagal bölge.[7] Bu iki kütle birbiriyle iletişimini bazal loplar ve arka magnoselüler loplarla sağlar.[7] Geniş optik loplar bazen beynin bölmesi olarak tanımlanmaz çünkü anatomik olarak beyinden ayrıdırlar ve optik saplarla beyine katılırlar. Ama optik loplar görme işlemini sağladıklarından fonksiyonel olarak beynin bir parçasıdır.
İşlev
Duyu organlarından gelen bilgi beyinde toplanır, beyinde bu bilgi doğrultusunda organizmanın yapacağı hareket belirlenir. Beyin kendine gelen veriyi işleyerek çevrenin yapısına dair çıkarımlar yapar. İşlenmiş bu bilgiyi canlının o anki ihtiyaçlarına dair bilgi ve geçmişe dair anılarla birleştirir. Bu işlemlerin sonucu doğrultusunda hareket örgüleri oluşturur. Sinyalleri işleme süreci çok sayıda farklı işleve sahip alt sistem arasında karmaşık bir etkileşim gerektirir.[10]
Çevresel sinir sistemi
Çevresel sinir sistemi (ÇSS), beyin ve omurilik haricindeki sinirler ve gangliyondan oluşur. ÇSS'nin ana işlevi, merkezi sinir sistemi (MSS) ile organ ve uzuvlar arasındaki iletişimi (bağlantıyı) sağlamaktır. Omurga ve kafatası gibi kemiklerle veya kan-beyin bariyeri ile korunan MSS'nin aksine ÇSS'nin koruması yoktur. Bu yüzden toksinler ve mekaniksel hasarlara maruz kalabilir. Çevresel sinir sistemi, somatik sinir sistemi ve otonom sinir sistemine ayrılır. Bazı yazılı medyada bunlara duyu sistemi de dahil edilir. Şekilde mavi ile gösterilenler ÇSS'e ait ana sinirlerdir. Ayrıca ÇSS, sinir sisteminin büyük bir bölümünü oluşturur.
Optik (Optic) olarak adlandırılan II. kraniyal sinir hariç diğer kraniyal sinirler ÇSS'nin bir bölümünü oluşturur. İkinci kraniyal sinir, tam bir çevresel sinir değildir, fakat ara beynin bir parçasıdır. Kraniyal sinir gangliyonu MSS'de başlar. Bununla birlikte geri kalan on bir kraniyal sinir aksonları beyne uzanır. Bu yüzden bunlar ÇSS'nin bir bölümüdür.
Sinirleri telefon kablolarına benzetebiliriz. Sinirler vücudumuzdan aldıkları mesajları beyne taşır. Vücudun içinde veya çevrede meydana gelen ve vücutta belirli bir tepkiye sebep olan fiziksel, kimyasal veya biyolojik etkilere uyarı denir. Uyarılar duyularımızda bulunan özel hücrelerle alınır. Alınan uyarı, sinirlerle merkezi sinir sistemine taşınır. Uyarılar sinir hücrelerinde kimyasal veya elektriksel değişikliğe yol açar. Bu değişikliğe uyartı mesajı denir. Uyartı mesajı merkezi sinir sistemine iletilir. Mesaj için oluşan cevap kaslara, organlara ve salgı bezlerine sinirler ile iletilir. Uyartı mesajı beyinde değerlendirilir ve uyarıya karşı bir cevap oluşur. Oluşan cevap yine sinirlerle organ veya yapılara iletilerek uyarıya tepki verir.
Belirli sinirler ve pleksi
Beyinsapından başlayan on iki kraniyal sinirden onu, bazı istisnalar olsa bile başın anatomik yapısının işlevlerinin (fonksiyonlarının) ana kontrolünü sağlar. I ve II. kraniyal sinirler, sırasıyla beynin önüne ve göz sinir ucu olan talamusa uzanır ve bu yüzden tam kraniyal sinir olarak dikkate alınmazlar. CN X (10), göğüs ve karındaki iç organ duyu bilgisini alırken, CN XI (11), sinirli donatılan sternocleidomastoid kas ve trapezius kaslarını uyarır. Bunun için, hangisinin başta olduğuna bakmaz. Spinal sinirler, omurilikten başlar. Vücutun diğer işlevlerini kontrol eder. İnsanda 31 çift spinal sinir bulunur: 8 servikal, 12 thoracic, 5 lumbar, 5 sakral ve 1 coccygeal. Servikal bölgedeki spinal sinir köklerinde ilgili vertebrae'e yukarıdan ortaya çıkar. Örneğin kafatası ile 1. servikal vertebrae arasındaki sinir kökü C1 spinal sinir olarak adlandırılır. Thoracic bölgeden coccygeal bölgeye kadar olan spinal sinir köklerinde ilgili vertebrae'e aşağıdan ortaya çıkar. C7 ile T1 arasındaki spinal sinir kökünü adlandırırken bunun bir problem oluşturabileceğine unutulmamalıdır. Bu yüzden T1, C8 olarak adlandırılır. Lumbar ve sakral bölgesindeki spinal sinir kökleri değişmez kese içinde ve L2 kademesinden aşağı doğru dolaşır.
Servikal spinal sinirler (C1-C4)
Ana madde: Servikal pleksus
C1 ile C4 arasındaki ilk 4 servikal spinal sinir, ayrılıp tekrar birleşerek boyun ve başın arkasındaki çeşitli sinirleri oluştururlar.
Brakial pleksus (C5-T1)
Ana madde: Brakial pleksus
C5 ile C8 arasındaki son dört servikal spinal sinir ve T1 ilk thoracic spinal sinir, brakial pleksusu (Latince plexus brachialis) meydana getirir. Bunlar, ayrılarak, bölünerek ve birleşerek üst kol ve üst arkadaki sinirleri oluştururlar. Brakial pleksus zedelenmesine bakın.
Lumbosakral pleksus (L1-S4)
Lumbar sinirler, sakral sinirler ve koksigeal sinir, lumbosakral pleksusu oluşturur. İlk lumbar siniri, sık sık on ikinci thoracicteki bir dal ile birleştirilir. Bu pleksusu (sinir ağını) daha kolay açıklamak için genellikle üç dala ayrılır:
Lumbar pleksus, sakral pleksus ve pudental pleksus.
Nörotransmitter
Çevresel sinir sistemlerinin ana nörotransmitterleri, asetilkolin ve noradrenalindir. Bununla birlikte, birkaç başka nörotransmitter de vardır.
Organ sistemi
Bir organ sistemi, bir veya daha fazla işlevi yerine getirmek için birlikte çalışan bir grup organdan oluşan biyolojik bir sistemdir.[1] Her organın bir bitki veya hayvan vücudunda özel bir rolü vardır ve farklı dokulardan oluşur.
Hayvanlar
Diğer hayvanlar da insanlara benzer organ sistemlerine sahiptir, ancak daha basit hayvanlar bir organ sisteminde daha az organa veya hatta daha az organ sistemine sahip olabilir.
İnsanlar
İnsan vücudundaki sinir sistemi
İnsanda, insan anatomisi ve fizyolojisinin temelini oluşturan 11 farklı organ sistemi bulunmaktadır.[2] Bu 11 organ sistemi: solunum sistemi, sindirim sistemi, dolaşım sistemi, üriner sistem, örtü sistemi, iskelet sistemi, kas sistemi, endokrin sistem, lenfatik sistem, sinir sistemi ve üreme sistemidir. Vücutta organ sistemi olmayan başka sistemler de vardır; örneğin bağışıklık sistemi organizmayı enfeksiyondan korur, ancak organlardan oluşmadığı için bir organ sistemi değildir. Bazı organlar birden fazla sistemde yer alır - örneğin burun solunum sisteminde yer alır ve aynı zamanda sinir sisteminde duyu organı olarak görev yapar; testisler ve yumurtalıklar hem üreme hem de endokrin sistemlerinin bir parçasıdır.
Organ sistemi Açıklama Bileşen organlar
Solunum sistemi solunum: oksijen ve karbondioksit değişimi burun, ağız, paranazal sinüsler, farinks, larinks, trakea, bronşlar, akciğerler ve torasik diyafram
Sindirim sistemi sindirim: besinlerin parçalanması ve emilmesi, katı atıkların atılması dişler, dil, tükürük bezleri, yemek borusu, mide, karaciğer, safra kesesi, pankreas, ince bağırsak, kalın bağırsak, rektum ve anüs
Dolaşım sistemi besinleri, atıkları, hormonları, O2, CO2'yi taşımak ve pH ve sıcaklığın korunmasına yardımcı olmak için kanı dolaştırmak kan, kalp, atardamarlar, toplardamarlar, kılcal damarlar
Üriner sistem sıvı ve elektrolit dengesini korumak, kanı temizlemek ve sıvı atıkları (idrar) dışarı atmak böbrekler, üreterler, mesane ve üretra
Örtü sistemi vücudun dış koruması ve termal düzenleme cilt, kıl, ekzokrin bezler, yağ ve tırnaklar
İskelet sistemi yapısal destek ve koruma, kan hücrelerinin üretimi kemikler, kıkırdak, bağlar ve tendonlar
Kas sistemi vücudun hareketi, ısı üretimi iskelet kasları, düz kaslar ve kalp kası
Endokrin sistem endokrin bezleri tarafından üretilen hormonları kullanarak vücut içinde iletişim sağlamak hipotalamus, hipofiz, epifiz, tiroit, paratiroit ve adrenal bezler, yumurtalıklar, testisler
Lenfatik sistem lenfleri kan dolaşımına geri döndürmek, bağışıklık tepkilerine yardımcı olmak, beyaz kan hücrelerini oluşturmak lenf, lenf düğümleri, lenf damarları, bademcikler, dalak, timüs
Sinir sistemi bilgiyi algılama ve işleme, vücut faaliyetlerini kontrol etme beyin, omurilik, sinirler, duyu organları ve aşağıdaki duyu sistemleri (sinir alt sistemleri): görme sistemi, koku alma sistemi, tat alma sistemi, işitme sistemi
Üreme sistemi üreme ile ilgili cinsiyet organları yumurtalıklar, fallop tüpleri, uterus, vajina, vulva, meme bezleri, penis, testisler, vas deferens, seminal veziküller ve prostat
Bitkiler
Bir eudicot'ta kök ve sürgün sistemleri
Damarlı bitkilerin iki farklı organ sistemi vardır: sürgün sistemi ve kök sistemi. Sürgün sistemi gövde, yapraklar ve bitkinin üreme kısımlarından (çiçekler ve meyveler) oluşur. Sürgün sistemi genellikle toprak üstünde büyür ve fotosentez için gereken ışığı burada emer. Bitkileri destekleyen, su ve mineralleri emen kök sistemi ise genellikle yer altındadır.[3]
Organ sistemi Açıklama Bileşen organlar
Kök sistem bitkileri yerine sabitler, su ve mineralleri emer ve karbonhidratları depolar kökler
Sürgün sistemi gövde yaprakları tutar ve güneşe doğru yönlendirir, ayrıca kökler ve yapraklar arasında malzeme taşır. Yapraklar fotosentez yaparken, çiçekler üremeyi sağlar gövde, yapraklar ve çiçekler
Merkezî sinir sistemi
Merkezî sinir sistemi (MSS, zaman zaman İngilizce kısaltmasıyla: CNS yani "Central nervous system") sinir sisteminin en büyük bölümünü teşkil eder. Beyin ve omurilikten oluşur. Bazı sınıflandırmalarda retina ve kraniyal sinirler de MSS'ye dâhil edilir. Çevresel sinir sistemi ile birlikte davranış kontrolünde temel bir göreve sahip olan merkezî sinir sistemini çevresel sinir sisteminden ayıran belirgin bir sınır olmayıp ayrım keyfîdir. MSS, vücut boşluğunda, kraniyal boşluktaki beyni ve spinal boşluktaki omuriliği kapsar. Omurgalılarda beyin kafatası ile korunurken, omurilik de omurga ile korunur. Bunların her ikisi de, meninskler (beyin ve omurilik zarı) ile çevrilmiştir. Şekilde kırmızı ile gösterilenler MSS'ye ait ana sinirlerdir.
Gelişim
Omurgalıların embriyosunun ilk gelişimi esnasında nöral tabakadaki dikey oyuk gittikçe derinleşir ve büyüme her yöne doğru olur. İnsan embriyosunda altı hafta içinde ön beyin, serebrum ve ara beyin olarak bölünürken, art beyin, metensefalon ve myelensefalon olarak bölünür.
Merkezî sinir sistemi hastalıkları
Merkezî sinir sisteminin birçok hastalığı vardır. Bunlara, ensefalit gibi merkezî sinir sistemi enfeksiyonu; çocuk felci, nöron dejenerasyonu gibi Alzheimer hastalığı ve amyotrofik lateral skleroz, otoimmün hastalığı ve iltihap hastalıkları gibi multipl skleroz örnek verilebilir. Sonuçta merkezî sinir sistemi kanserleri, şiddetli rahatsızlıklara neden olur, bazı durumlarda beyin tümörü meydana gelir ve bu da büyük oranda ölümle sonuçlanır.
İlaç üretimi yapan bazı kuruluşlar, beynin nörolojik yapısının, rutin taramaya değil de yalnızca özel bir klinik soruya yanıt verebileceğini düşünüyor.
Merkezî sinir sisteminin görevleri
Beyin: Duyu organları, hafıza ve düşünce merkezidir. Kan basıncını ve hormonları düzenleme, açlık, susuzluk, uykusuzluk, uyku denetleme ve istemli çalışan organları kontrol etmekle görevlidir. Bu görevler üç kategoride toplanır:
Canlının içinden veya dışından gelen bütün uyarımları birleştirmek
Canlının koordinasyonu
Organlararası ve organ içi düzenlemeler
Omurilik
Beyin Beyinsapı Art beyin - Rombensefalon
Pons, Beyincik, Medulla oblongata
Orta beyin - Mezensefalon
Tektum, Serebral pedinkül, Pretektum, Mezensefalik kanal
Ön beyin - Prozensefalon Ara beyin - Diensefalon
Epitalamus, Talamus, Hipotalamus, Subtalamus, Hipofiz, Epifiz, Üçüncü ventrikül
Serebrum
Bazal ganglion, Koku beyni - Rinensefalon, Amigdala, Hipokampus, Neokorteks, Yan ventriküller
Omurilik
Omurilik, omurga denilen kemik bir yapının içinde boyundan kuyruk sokumuna kadar uzanan ve ortasında yine boydan boya bir kanal içeren merkezî sinir sisteminin bir parçasıdır.
İlk lumbar, omurun alt kenarına kadar devam eder. Buradan itibaren sinirler atkuyruğu şeklinde yayılır. Yaklaşık olarak kadınlarda 43 cm, erkeklerde ise 45 cm uzunluğunda ve 35-40 gram ağırlığındadır. Omurilik soğanından gelen refleksleri kontrol eder ve tam olarak beyinde başlar.
Omurilik, dışta ak madde ve içte H şeklinde bir boz maddeden oluşur. Ak madde miyelinli sinirlerden, boz madde ise sinir hücrelerinin gövde kısımlarından ve miyelinsiz sinirlerden oluşur. Omuriliğin dorsal boynuzu duyusal sinirleri alır, ventral boynuzu ise motorik sinirleri alır.
Omurilik, vücutta istemsiz davranışları ve refleksleri kontrol eder. Vücuttan beyine gelen sinirler omurilikte çapraz yaparak gelir. Bu sayede vücudun sol tarafını beynin sağ lobu, vücudun sağ tarafını ise beynin sol lobu kontrol eder.
Omurilikte sinir, dokunun en ilkel diziliş şekli korunmuştur. 33 omurdan meydana gelmiş olan omuriliğin üzeri beyin gibi üç katlı zarla çevrilidir. Bunların arasında da omuriliği sarsıntı ve darbelerden koruyan beyin-omurilik sıvısı (BOS) bulunur.
Omuriliğin sağından ve solundan düzenli sıralanmış 31 çift duyu ve motor siniri çıkar. İç kısımda gri maddeden (perikaryonlardan veya sinir hücre gövdelerinden), dış kısımda ise sinir liflerinden (aksonlardan veya ak maddelerden) meydana gelmiştir. Boz madde, ak madde içerisinde kelebeğe benzer bir yapıya sahiptir. Ak maddenin beyaz görünmesinin nedeni, aksonun içerdiği miyelin kılıfdandır. Boz maddenin sağ ve sol yanlarında yan, ön ve arka boynuzcuk olarak isimlendirilen üç kısım bulunur. Bu boynuzcukların görevleri şunlardır:
Yan boynuzcuk, otonom sinir sisteminin merkezlerini içerir.
Ön boynuzcuk (ventral kök), motor nöronları içerir.
Arka boynuzcuk (dorsal kök), duyu nöronlarını içerir.
Otonom sinir sistemi
Otonom sinir sistemi ya da özerk sinir sistemi, periferik sinir sisteminin, istemsiz yapılan hareketleri ve organ fonksiyonlarının kontrolünü gerçekleştiren bölümüdür. Kalp hızı, sindirim, solunum, tükürük salgılanması, terleme, işeme fonksiyonu, cinsel uyarılma gibi durumlarda istem dışı etkilidir.[1] Visseral sinir sistemi veya vejetatif sinir sistemi olarak da bilinir. Parasempatik sinir sistemi ve sempatik sinir sistemi olarak ikiye ayrılır.
Otonom sinir sistemine biyolojik yaşamla yakınlığından dolayı Vejetatif (bitkisel) sinir sistemi denir. Organlarla ilgili olmasından Visseral sinir sistemi denir. Otonom sinir sistemi, sinir sistemini kalp kası, damarlar, akciğerler ve organların düz kasları ile dış salgı bezleri gibi isteğimiz dışında çalışan organları innerve eden bölümdür.
Sempatik sinir sistemi
Sempatik sistem doku ve organlara gönderdiği sinyallerle genel olarak vücudun aktivitesini, enerji tüketimini artırıcı yönde hareket eder. Örneğin sempatik sinirler kalbin çalışma hızını ve atardamarlardaki kan basıncını artırır. Sempatik sistem aynı zamanda organizmanın korku, öfke, dehşet, heyecan ve şiddetli ağrı gibi stres yaratan durumlarda tepki oluşturmasını sağlar. Örneğin kas aktivitesi gerektiren stres durumlarında, hipotalamusun uyarılmasıyla sempatik sistem organizmada bazı değişikliklere yol açar. Bunlardan bazıları kandaki glikoz yoğunluğunun artışı, atardamarlarda kan basıncının yükselmesi ve kas gücünün artmasıdır. Bu değişiklikler organizmanın stresle baş etmesinde etkili olur.
Sempatik sinir sistemi nöronları, medulla spinalisin torakal ve lumbal bölgesindeki ön ve arka boynuzunda bulunur. Sempatik nöronlardan çıkan sinir lifleri, spinal sinirin ön kökleri içerisinde medulla spinalisi terk ederek spinal sinirin yapısına katılırlar. Bu lifler, vertebraların her iki tarafında bulunan truncus sympathicusa gelirler. Burada bulunan ganglionlara gelen sinir liflerinin bazıları buradaki nöronlarla sinaps yaparlar. Bazıları ise doğrudan organa giderler.
Parasempatik sinir sistemi
Parasempatik sinir sistemi hareketlerimizi yavaşlatır. Parasempatik sistem doku ve organlara gönderdiği sinyallerle genel olarak vücutta enerjinin korunmasını sağlayacak yönde etki eder. Örneğin: kalp atışının yavaşlaması, sindirimin artması gibi.
Sempatik sinir sistemi
Sempatik sinir sistemi, vücudu gerilime hazırlar. Stresli bir durum sırasında etkindir. Etkileri "savaş ya da kaç" şeklinde genellenebilir.
Sempatik sistemle ilgili nöronlar medulla spinalisde torakal ve lumbal bölge yan boynuzlarda bulunurlar. Buradan çıkan presinaptik efferent sempatik lifler, spinal sinirin içine katılırlar. Daha sonra birleştirici dalla paravertebrel bir ganglion olan trunkus sempatikusa geçerler. Trunkus sempatikus vertebral kanalın iki yanına yerleşmiş uzun ve zincir şeklinde üst üste dizilmiş sempatik ganglionlardan oluşmuştur.
Parasempatik sinir sistemi
Parasempatik sinir sistemi, sempatik sinir sistemi ile birlikte periferik sinir sisteminin bir parçası olan otonom sinir sistemini oluşturan anatomik yapıdır.[1][2] (Enterik sinir sistemi artık kendi bağımsız refleks aktivitesi nedeniyle otonom sinir sisteminden ayrı düşünülmektedir.) Otonom sinir sistemi, vücudun bilinçsiz hareketlerini düzenlemekten sorumludur. Parasempatik sistem, vücut dinlenirken; özellikle cinsel uyarılma, tükürük salgılama, gözyaşı salgılama, idrara çıkma, sindirim ve dışkılama dahil olmak üzere yemekten sonra meydana gelen "dinlen ve sindir" veya "beslen ve üre"[3] faaliyetlerinin uyarılmasından sorumludur. Eylemleri, "savaş ya da kaç" tepkisi ile ilişkili aktiviteleri uyarmaktan sorumlu olan sempatik sinir sistemine tamamlayıcı olarak tanımlanmaktadır.
Otonom sinir sistemi innervasyonu, parasempatik (kraniosakral) sistemleri mavi olarak gösterir.
Parasempatik sinir sisteminin sinir lifleri, merkezi sinir sisteminden kaynaklanır. Spesifik sinirler arasında birkaç kraniyal sinir, özellikle okülomotor sinir, fasiyal sinir, glossofaringeal sinir ve vagus siniri bulunur. Genellikle pelvik splanknik sinirler olarak adlandırılan sakrumdaki üç spinal sinir (S2-4) de parasempatik sinirler olarak işlev görür.
Konumu nedeniyle parasempatik sistem, genellikle "torako-lomber çıkışlı" olduğu söylenen sempatik sinir sisteminin aksine "kranio-sakral çıkışlı" olarak adlandırılır.
İşleyiş
Parasempatik sinir sisteminin nörotransmitteri asetilkolindir (ACh). Parasempatik sinir sistemi vücut hareketsiz halde iken devreye girer. Bu evrede aktif durumdadır. Sinir-kas kavşağında kasın uyarıyı alması için ACh salınır. Salınan ACh kastaki nikotinik reseptörü uyararak, uyarıyı aktif duruma getirecek olayları tetikler (Ca salınımını arttırmak, kastaki mitokondriyi çalıstırmak gibi) böylece kas innerve edilir (uyarılır).[kaynak belirtilmeli]
Vücut olaylarında yavaşlatıcı etkiye sahiptir. Kan basıncını, kalp atış hızını, kan şekerini düşürür. İdrar kesesini daraltır. Gözbebeğini küçültür. Akciğer alveollerini daraltır.Tükürük ve bağırsak salgıları ile bağırsak hareketlerini artırır . Diğer vücut salgılarında olduğu gibi tükürük salgısını artırır.
Refleks
Refleks ya da tepki, dıştan gelen bir uyarı sonucunda refleks yayı aracılığıyla doğan ve devinim, iç salgı gibi iç tepkilere yol açan istem dışı sinir etkinliğidir.
Vücudumuzun dışarıdan gelen ışık ses gibi bir uyarıda ani ve hızlı bir hareketle tepki göstermesine refleks denir. Refleks sözcüğü, Latince "yansımak" anlamına gelen "reflectere" sözcüğünden türetilmiştir. Belirli bir uyarı etkisiyle düşünme sürecinden önce oluşan refleks, sinir sisteminin bir olayıdır. Merkezi sinir sisteminin işleyiş yasalarına göre refleksin ana özelliği aynı türden uyarılara hep aynı tepkinin verilmesidir ancak uyarının şiddetine göre refleksin oluşma süresinde ve sürmesinde farklılıklar olur. Refleks, sinir sisteminin işleyişinde büyük öneme sahip bir etkinliktir. Refleksleri olmayan canlı organizmaların, dış etkilere karşı yeterince hızlı tepki verememeleri nedeniyle, yaşamlarını sürdürme olanakları azalır. Refleks mekanizması omurilik tarafından yönetilir.
Omurilik refleksleri kalıtsaldır ve ikiye ayrılır:
Doğuştan gelen refleks
Sonradan kazanılan refleks
Doğuştan (Kalıtsal) Refleks
Doğuştan gelir, sonradan kazanılmaz.
Aynı türün bireylerinde görülür.
Bu refleksler omuriliğin kontrolündedir.
Öksürme, hapşırma, göz kapağının kırpılması, çocuktaki emme davranışı, hapşırınca gözün kapanması.
Sonradan [1](Şartlı) Refleks
Sonradan öğrenmeyle oluşur.
Bireyden bireye farklılık gösterebilir.
Örneğin bisikleti sürmeyi öğrenirken, öğrenme işlevi beynin kontrolündedir. Ancak her gün bisiklet sürerek bu davranışı alışkanlık haline getiririz. O zaman davranış omuriliğin kontrolüne geçer.
Araba sürme, örgü örme, limon görüldüğünde ağzın sulanması, yutkunmak, bisiklet sürme, Pavlov'un köpeğinin zil çalınca ağzının sulanması, yüzmek, kar topu oynamak.
Pavlov'un köpekler üzerinde yaptığı klasik koşullanma deneyleri ünlüdür; Köpeğe ilk olarak birkaç kez zil çalınır. Köpek buna tepki vermez. Sonradan zil çalınır ve et verilir. Daha sonra et verilmediği halde zil çalındığında köpeğin salya salgıladığı görülür. Şartlı ya da şartlandırılmış refleks denen olay da budur.
Yürümek, yüzmek, bisiklete binmek, enstruman çalmak vb. refleks davranışlar olmayıp motor davranış veya beceridir.
Kaba motor becerileri
Kaba motor becerileri, yürümek, dengede durmak, emeklemek gibi bir iş yapmak için büyük kas gruplarını kullanmak gerekir.
İnce motor becerileri
İnce motor becerileri, piyano çalmak, video oyunları oynamak gibi bir iş yapmak için küçük kas gruplarını kullanmak gerekir.
Enterik sinir sistemi
Enterik sinir sistemi, ağızdan başlayıp bağırsaklara kadar uzanan sinir sistemidir. Temel görevi vücutta sindirim işlevlerini takip etmek ve düzenlemektir. Sindirim sistemini baştan başa kaplamıştır.
500 milyon nöron içeren ve beyinden bağımsız çalışabilen sinir sistemidir.[1] Stres anında mideye kramp girmesi veya zehirlenme anında beyne kusma emri göndermesi önemli görevlerindendir.
Düşünce
Düşünce ya da fikir, dünya modellerinin var oluşuna izin veren ve böylece etkin olarak onların amaçlarına, planlarına, sonlarına ve arzularına bağlı olan uğraştır. Kelimeler bilmeye, sezgiye, bilince, idealarına ve imgeleme içeren benzer kavramların ve süreçlerine başvurur.
Düşüncenin daha sistematik bir tanımını yapacak olursak öncelikle beyin ve zihin kavramlarını birbirinden ayırmamız gerekir. Zihni, beyindeki biyolojik aktivitenin bir yansıma alanı olarak görebiliriz. Bir diğer deyişle zihin, somut olan beyinden beslenen, soyut bir karalama tahtasıdır.
Bu noktada soyut ve somut kavramlarını da değerlendirmek gerekir. Kısaca, somut bir nesneyi evrende var olan soyutu ise evrende var olmayan diye tanımlayabiliriz. Örneğin, bu tanıma göre matematiksel anlamda üçgen soyut bir nesnedir. Üçgen, bir kalınlık özelliği içermez. Kenarları sadece çizgiden ibarettir. Evrende bu özellikte bir üçgenin olması, fizik yasaları gereğince, mümkün değildir. (burada atıf gerekli) Diğer taraftan, kolaylıkla somut nesne örneği verebiliriz. (Örneğin bir ağaç)
Bu tanımlara göre, bir düşünce, soyut bir nesnenin, insanın zihninde oluşturduğu faaliyettir. Herhangi bir düşünce beyinde de faaliyete neden olacaktır, biyolojik olarak. Fakat, bu faaliyet, bahsi geçen düşüncenin bir parçası olarak nitelendirilmez. Düşünce, sadece zihinle ilişkilendirilir.
Diğer taraftan, somut bir nesnenin, insanın zihninde oluşturduğu faaliyeti de algı diye nitelendirebiliriz. Aynı şekilde, bir algının oluşmasında beynin rolü vardır, ama algı insanın zihninde oluşur. Örneğin, bir ağaca gözlerimizle bakarız. Ağaç, bu bağlamda somut bir nesnedir. Ağacı görürüz, ama görme işlemi (yani algılama) gözlerde olmaz, insanın zihninde gerçekleşir. Tabii ki bu algının gerçekleşmesi için beyinde birçok işlemden geçmesi gerekir (buna gözlerdeki işlev de dahildir). Aynı şekilde, bu örneksemeyi 5 duyumuza da uyarlayabiliriz. Bir koku, bir renk zihindeki bir algıdır, somut bir şekilde tanımlanamaz. (Örneğin, bazı renk körlerine göre yeşil ya da kırmızı farklı bir algıyı tanımlar vb.)
Bu tanıma karşı bir tez şöyle olacaktır. 'Benim bu ağaçla (ya da genel olarak bir palmiye ağacı ile) ilgili düşüncelerim var.' Fakat burada bahsi geçen 'ağaç' acaba somut bir nesne midir? Ya da soyut mudur? Kısacası, savunulan tez şudur: Somut bir nesne de insanın zihninde düşünce oluşturabilir. Evet, bu mümkündür. Ama arada atlanan bir adım vardır. Bahsi geçen 'ağaç' bir algılamanın ürünüdür. Ya da daha önceden algılanmıştır, birincil olarak ya da dolaylı yoldan (bir başkasının betimlemesiyle). Dolayısıyla, 'ağaç' burada somut bir nesneden çok, bahsi geçen somut oluşumun önce algılanması ve sonucunda zihinde oluşan soyut bir algıyı nitelendirir. Bu işlem kısaca şöyle özetlenebilir: Somut nesne -> Algılama -> Soyut nesne -> Düşünce. Yani arada algılama adımı gerekir.
Özetle, düşünce soyut bir nesnesin zihinde oluşturduğu faaliyettir. Algı ise somut bir nesnenin zihindeki yansımasıdır.
Kavramaları biçimlendirirken problemlerin çözümlerinde sebeplerde ve kararlar vermede meşgul olmak gibi düşünce bilginin beyinsel işletiminin ortaya çıkmasıdır.
Sinir hücresi
Sinir hücresi ya da nöron sinir sisteminin temel fonksiyonel birimidir. Başlıca işlevi bilgi transferini gerçekleştirmektir. İnsan sinir sisteminde yaklaşık olarak 100 milyar nöron olduğu tahmin edilmektedir. Normal bir sinir hücresi 50.000'den 250.000'e kadar başka nöronlarla bağlantılıdır. Yaptıkları özelleşmiş işlere bağlı olarak farklı şekillerde ve çeşitlerde olabilirler. Nöronların büyük çoğunluğu dört farklı yapıya sahiptir: Soma, dendritler, akson ve terminal butonlar. Soma bölgesinde çekirdek (nucleus) ve hücrenin yaşamsal işlevlerini sağlayan mekanizma bulunur. Dendiritler ise isimlerini Yunanca bir sözcük olan dendrondan almışlardır. Bu şekilde isimlendirilmelerinin sebebi şekillerinin bir ağaca benzemesidir. Dendiritler nöral iletişimin önemli alıcılarıdır. Bir nörondan diğerine geçen mesajlar, mesajı yollayan hücrenin terminal butonlarıyla mesajı alan hücrenin dendirit membranı ya da soma (hücre gövdesi) bölümü arasındaki birleşme yerleri olan sinapslar aracılığıyla iletilir/transfer edilir. Sinapslar işlevlerinden yola çıkılarak isimlerini Yunancada "bir araya gelmek" anlamındaki sunaptein sözcüğünden almışlardır. Sinapstaki iletişim terminal butondan öteki hücrenin membranına kadar olmak üzere tek yönlü bir şekilde gerçekleşir. Nöronun bir diğer bölümü olan akson, çoğu kez miyelin kılıfı ile kaplı uzun ve ince bir tüp şeklindedir. Aksonun temel işlevi bilgiyi hücre gövdesinden terminal butonlara taşımaktır. Aksonun taşıdığı bu temel mesaj aksiyon potansiyeli olarak adlandırılır. Aksiyon potansiyeli, kısa bir nabız atışına benzeyen elektriksel/kimyasal bir olaydır. Bütün aksonlardaki aksiyon potansiyeli her zaman aynı ölçüde ve hızdadır. Aksiyon potansiyeli aksonun dallarına ulaştığında bölünmesine rağmen ölçüsünü kaybetmez. Başka bir deyişle her akson dalı tam gücüyle bir aksiyon potansiyeli alır. Nöronlar aksonların ve dendiritlerin somadan çıkışlarına göre üçe ayrılır. Bunlardan multipolar nöron merkezi sinir sisteminde en çok bulunan bilindik nöron tipidir. Bu tip nöronlar sadece bir akson çıkışına sahipken çok sayıda dendirite sahiptir. Bipolar nöronlar bir akson ve bir dendirit ağacına sahiptir. Duyusal nöronlar genellikle bipolar nöronlardır. Bipolar nöronların dendiritleri duyusal verileri merkezi sinir sistemine iletirler. Diğer tip sinir hücreleri ise unipolar nöronlardır. Bu nöronların hücre gövdesinden çıkan ve kısa mesafede ayrılan tek bir sapı vardır. Unipolar nöronlar da bipolar nöronların yaptığı gibi duyusal verileri merkezi sinir sistemine taşımakla görevlidir (birçoğunun dendiritleri deriyi etkileyen duyusal olayları saptarken diğerleri kaslar, eklem yerleri ve iç organlardaki olayları saptamakla görevlidir). Terminal butonlar aksonların ince dallarının ucunda bulunan küçük yumrulardır. Terminal butonlar bir aksiyon potansiyeli onlara ulaştığında, nörotransmitter adı verilen kimyasalları salıverir. Nörotransmitterler alıcı hücreyi uyarır (excitation) veya engeller (inhibition). Bu şekilde diğer hücrenin aksonunda bir aksiyon potansiyeli oluşup oluşmayacağını belirler.
Nöronun İç Yapısı
Çift katmanlı lipit moleküllerinden meydana gelen ve içinde özel fonksiyonlara sahip çeşitli protein molekülleri bulunan membran nöronun sınırını oluşturur. Membranda bulunan proteinler bilginin iletimi açısından önemlidir. Hücre, içinde özelleşmiş küçük yapıları barındıran jölemsi bir maddeyle doludur. Bu maddeye sitoplazma denir. Sitoplazmanın içindeki özelleşmiş küçük yapılardan olan mitokondri, glikoz gibi besinleri parçalar ve böylelikle hücrenin işlevlerini gerçekleştirmesi için gereken enerji sağlanmış olur. Mitokondri, adenozin trifosfat (ATP) denilen kimyasalı üretir. Hücrenin iç kısmında çekirdek (nucleus) bulunur. Adını Latincede "kabuklu yemiş" anlamına gelen nucleustan alan çekirdek, içinde kromozomları barındırır. Kromozomlar uzun DNA dizilerinden oluşur ve protein yapmak için gerekli reçeteleri içermek gibi çok önemli bir işleve sahiptirler. Her bir protein için reçeteye sahip olan kromozom kısımlarına gen denilmektedir. Proteinler, hücrenin yapısını oluşturmanın dışında enzim olarak da görev yaparlar. Enzimler belli molekülleri birleştirir ya da ayırırlar. Proteinler, hücre içi madde naklinde de devreye girerek mikrotübül adı verilen uzun protein dizileri vasıtasıyla maddelerin aksonun bir ucundan diğerine sevk edilmesini gerektiren aktif bir süreç olan ksoplazmik taşımayı sağlarlar.
İşlevlerine Göre Nöron Çeşitleri
Üçe ayrılırlar: Duyusal nöronlar, motor nöronlar ve internöronlar (ara nöronlar) Duyusal nöronlar denilen özelleşmiş hücreler çevreden koku, tat, dokunma ve ses vasıtasıyla aldıkları bilgiyi beyne iletir. Motor nöronlar kasların kasılmasını kontrol ederek hareketi sağlar. Tamamen sinir sistemi içinde bulunan internöronlar (ara nöronlar) ise yanlarındaki nöronların yanında circuit (döngü) oluşturur (circuit lokal internöronlar tarafından gerçekleştirilir). Nakilci internöronlar ise beynin bir bölgesinde bulunan lokal internöronun oluşturduğu döngüyü (circuit) başka bir yerdeki döngüye bağlar. Beyindeki nöron döngüleri bu bağlantılardan yararlanarak öğrenme, algı için gereken işlevleri gerçekleştirir.
Glia hücresi
Nörogliya, gliyal hücreler, yalnızca gliya ya da tutkal[1], merkezi ve çevresel sinir sisteminde yer alan hücrelerin çoğunluğunu oluşturan ve sinir hücresi olmayan hücreler.[2][3] Miyelin üretimi ile beyin ve sinir sisteminin, otonom sinir sistemi gibi diğer bölümlerindeki sinir hücreleri için destek, koruma ve homeostaz sağlarlar.[4]
Glia hücreleri çoğunlukla sinir sisteminin tutkalı olarak bilinirler. Fakat bu kesin değildir. Günümüzde nörobilim glia hücreleri için dört ana işlev tanımlamıştır: sinir hücrelerini sarmak ve onları bir arada tutmak, sinir hücreleri için besin ve oksijen sağlamak, bir sinir hücresini diğerlerinden ayırmak, patojenleri imha etmek ve ölü sinir hücrelerini kaldırmak. Yüzyıldan daha uzun bir süreden beri sinir iletiminde hiçbir rolünün olmadığı düşünülüyordu. Her ne kadar iyi olarak anlaşılabilir olmasa bile, nöroglialar sinir iletimini ayarlar.[5][6][7] Böylece sinir iletiminde rollerinin olmadığı düşüncesi geçerliliğini kaybetti.[5]
Mikrogliya
Ana madde: Mikrogliya
Mikrogliya, merkezi sinir sisteminin (MSS) sinir hücrelerini koruyan makrofajların fagositoz yapabilen hücreleridir.[8] Germ tabaka dokusu yerine hematopoietik öncüllerden türetilirler. Genellikle sinir hücrelerindeki rollerine göre kategorize edilirler. Bu hücreler, merkezi sinir sistemi hücrelerinin yaklaşık olarak %15'ini oluştururlar. Beyin ve omuriliğin tüm bölgelerinde bulunurlar. Mikrogliya hücreleri, makrogliya hücrelerine göre daha küçüktür, şekilleri değişebilir ve dikdörtgen çekirdeklidirler. Beynin içinde dolaşırlar ve beyin hasar gördüğünde çoğalırlar. Sağlıklı merkezi sinir sistemindeki mikrogliya, sinir hücreleri, makrogliya ve kan damarları gibi ortamlarda bulunurlar. Buralarda tüm yönlere doğru sürekli dolaşarak gerektiğinde hasar tamir işlemi yaparlar.
Makrogliya
Merkezi sinir sistemi
Astrosit
Ana madde: Astrosit
Astrositler, beyin ve omurilikte bulunan yıldız şeklindeki glia hücreleridir. Beynin farklı bölgelerinde değişmekle birlikte, genel olarak astrositlerin toplam glial hücrelerinin %20'si ile %40'ını oluşturduğu tespit edilmiştir. İşlevleri arasında endotel hücrelere biyokimyasal olarak destek olup kan-beyin bariyerinin oluşturulmasına katkıda bulunması, sinir dokusuna besin sağlanması ve hücre dışı iyonik dengenin korunması yer alır. Travmatik yaralanmalar sonrası beyin ve omurilik dokusu tamiri sırasında, işlevi tartışmalı olan bir glial skar dokusunun oluşturulmasını sağlar.
Oligodendrosit
Ana madde: Oligodendrosit
Oligodendrositler, MSS'de yer alan aksonları, özelleşmiş hücre zarları ile bir miyelin kılıfı için sararak aksonun yalıtılmasını ve elektrik sinyalinin daha verimli iletilmesine olanak tanırlar.[9]
Ependim hücresi
Ana madde: Ependim hücresi
Ependim hücreleri, beyinde yer alan ventriküler sistem ile omurilikte bulunan canalis centralisi çevreleyen ince bir nöroepitel astardır. Ependim hücrelerinin beyin-omurilik sıvısı üretiminde rol aldığı ve nörorejenerasyon için bir rezarvuar niteliği taşıdığı kaydedilmiştir.
Periferal (çevresel) sinir sistemi
Schwann hücresi
Ana madde: Schwann hücresi
Schwann hücreleri, çevresel sinir sistemi (ÇSS) için miyelin oluşturur. İki tür Schwann hücresi vardır; miyelinli ve miyelinsiz. Miyelinli hücreler, etrafı Schwann hücreleri tarafından sarılan aksonları tanımlamak için kullanılan bir terimdir.
Satellit hücresi
Ana madde: Satellit hücresi
Satellit veya uydu hücreleri, duyusal, sempatik veya parasempatik gangliyaların etrafını saran küçük hücrelerdir.[10] Dış ortamın kimyasal yapısını regüle eden hücreler, astrositler gibi gap junctionlar aracılığıyla birbirlerine bağlı bulunmaktadır. Uydu hücreleri ATP'ye hücre içi kalsiyum iyon konsantrasyonunu yükselterek tepki verirler.
Enterik glia hücresi
Enterik glia sindirim sistemi içerisinde yer alan gangliyalarda bulunmaktadır. Enterik glianın homeostaz ile kaslara bağlı sindirimde rolleri olduğu düşünülmektedir.[11]
Nörobilim
Sinirbilim (diğer adıyla nörobilim veya nörobiyoloji), sinir sistemini inceleyen disiplinlerarası bir bilim dalıdır.[1] Nöronların ve nöral devrelerin temel özelliklerini anlamayı hedefleyen bu bilim dalı, bu amaçla fizyoloji, anatomi, moleküler biyoloji, gelişim biyolojisi, sitoloji, matematiksel modelleme ve psikolojiyi birleştirir.[2][3][4][5][6][7] Öğrenme, bellek, davranış, algı ve bilincin biyolojik temelinin anlaşılması Eric Kandel tarafından biyolojik bilimlerin "nihai zorluğu" olarak tanımlanmıştır.[3]
Sinirbilimin kapsamı, zaman içinde sinir sistemini farklı ölçeklerde incelemek için kullanılan farklı yaklaşımları içerecek şekilde genişlemiştir ve sinirbilimcilerin kullandığı teknikler, nöronların moleküler ve hücresel çalışmalarından beyindeki duyusal, motor ve bilişsel görevlerin sinirsel görüntülenmesine kadar büyük ölçüde genişlemiştir.
Tarihçe
Gray'in Anatomisi'nden (1918), hipokampus ve bir takım diğer nöroanatomik yapıları gösteren insan beyninin lateral görüntüsünün illüstrasyonu
Sinir sisteminin en eski çalışması 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.[8]
Beynin işlevine ilişkin erken görüşler, onu bir tür "kraniyal doldurma" olarak kabul etti. Mısır'da, Orta Krallık'ın sonlarından itibaren, mumyalama için hazırlıkta beyin çoğunlukla çıkarılırdı. O zamanlar kalbin zekanın merkezi olduğuna inanılıyordu. Herodotus'a göre, mumyalamanın ilk adımı "çarpık bir demir parçası almak ve onunla beyni burun deliklerinden çıkarmak, böylece bir kısımdan kurtulmaktı, kafatası ise ilaçlarla durulamadan geri kalan kısımdan temizlendi. " [9]
Kalbin bilincin kaynağı olduğu görüşü, Yunan doktor Hipokrat'ın zamanına kadar sorgulanmadı. Beynin sadece duyumla ilgili olmadığına inanıyordu - çoğu uzmanlaşmış organ (ör. gözler, kulaklar, dil) kafanın beyninin yanında bulunur - ama aynı zamanda zekanın da merkezi idi. Platon ayrıca beynin ruhun rasyonel kısmının oturduğu yer olduğunu tahmin etti.[10] Ancak Aristoteles, kalbin zekanın merkezi olduğuna ve beynin kalpten gelen ısı miktarını düzenlediğine inanıyordu.[11] Bu görüş genellikle, Hipokrat'ın takipçisi ve Roma gladyatörlerine hekim olan Roma doktoru Galen, beyinlerine zarar verdikleri zaman hastalarının zihinsel yeteneklerini kaybettiğini gözlemleyene kadar kabul edildi.
Ortaçağ Müslüman dünyasında aktif olan Abulcasis, Averroes, Avicenna, Avenzoar ve Maimonides, beyinle ilgili bir dizi tıbbi sorunu tanımladı. Rönesans Avrupa'sında Vesalius (1514–1564), René Descartes (1596-1650), Thomas Willis (1621-1675) ve Jan Swammerdam (1637-1680) de sinirbilime birçok katkı yaptı.
Golgi boyası sayesinde tek nöronlar ilk kez görüntülenebildi.
Luigi Galvani'nin 1700'lerin sonlarındaki öncü çalışmaları, kasların ve nöronların elektriksel uyarılabilirliğini incelemek için zemin hazırladı. 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,[12] hızı Hermann von Helmholtz ölçmeye devam etti,[13] ve 1875'te Richard Caton tavşan ve maymunların serebral yarım kürelerinde elektrik fenomenleri buldu.[14] Adolf Beck, 1890'da tavşan ve köpeklerin beyninin kendiliğinden elektriksel aktivitesini gözlemledi.[15] Beyin çalışmaları, mikroskopun icat edilmesinden ve 1890'ların sonunda Camillo Golgi tarafından bir boyama prosedürünün 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.[16] Golgi ve Ramón y Cajal, 1906'da nöronların beyindeki kapsamlı gözlemleri, tanımları ve kategorizasyonları için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü paylaştı.
Bu araştırmaya paralel olarak, Paul Broca'nın beyin hasarı olan hastalarla çalışması, beynin belirli bölgelerinin belirli işlevlerden sorumlu olduğunu öne sürdü. O zamanlar Broca'nın bulguları Franz Joseph Gall'un dilin yerelleştirildiğini ve bazı psikolojik fonksiyonların serebral korteksin belirli bölgelerinde lokalize olduğunu teorisinin bir teyidi olarak görülüyordu.[17][18] Fonksiyon hipotezinin lokalizasyonu, nöbetlerin vücuttan ilerlemesini izleyerek motor korteksin organizasyonunu doğru bir şekilde ortaya çıkaran John Hughlings Jackson tarafından yürütülen epileptik hastaların gözlemleri ile desteklenmiştir. 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.[19]
20. yüzyıl boyunca sinirbilim, diğer disiplinlerdeki sinir sistemi çalışmaları yerine kendi başına ayrı bir akademik disiplin olarak tanınmaya başladı. Eric Kandel ve ortak çalışanlar, David Rioch, Francis O. Schmitt ve Stephen Kuffler'i sahayı kurarken kritik roller oynadıklarını belirtmişlerdir.[20] Rioch, 1950'lerden başlayarak Walter Reed Ordu Araştırma Enstitüsü'nde temel anatomik ve fizyolojik araştırmaların klinik psikiyatri ile bütünleşmesini sağlamıştır. Aynı dönemde Schmitt, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nün Biyoloji Bölümü'nde biyoloji, kimya, fizik ve matematiği bir araya getiren bir sinirbilim araştırma programı oluşturdu. İlk bağımsız nörobilim bölümü (daha sonra Psikobiyoloji olarak adlandırılır) 1964 yılında James L. McGaugh tarafından Kaliforniya Üniversitesi, Irvine'de kuruldu.[21] Bunu 1966 yılında Stephen Kuffler tarafından kurulan Harvard Tıp Okulu Nörobiyoloji Bölümü izledi.[22]
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 nöronlarında aksiyon potansiyelleri adını verdikleri elektrik sinyallerinin oluşumu ve iletimini Hodgkin-Huxley modeli ile modelledi. 1961–1962'de Richard FitzHugh ve J. Nagumo, FitzHugh – Nagumo modeli ile Hodgkin-Huxley modelini basitleştirdi. 1962'de Bernard Katz, sinapslar olarak bilinen nöronlar arasındaki boşlukta nörotransmisyonu modelledi. 1966'dan itibaren, Eric Kandel ve işbirlikçileri Aplysia'da öğrenme ve hafıza depolamaya bağlı nöronlardaki biyokimyasal değişiklikleri incelediler. 1981'de Catherine Morris ve Harold Lecar bu modelleri Morris-Lecar modelinde birleştirdiler . 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,[23] 1963'te Uluslararası Nörokimya Derneği, 1968'de Avrupa Beyin ve Davranış Derneği,[24] ve 1969'da Nörobilim Derneği olarak kuruldu.[25] Son zamanlarda, nörolojik araştırma sonuçlarının uygulanması sonucunda nöroekonomi,[26] nöroeğitim,[27] nöroetik,[28] ve nörohukuk [29] gibi uygulamalı disiplinler de ortaya çıkmıştır.
Beyin araştırmaları zamanla felsefi, deneysel ve teorik aşamalardan geçerek beyin simülasyonu üzerinde çalışmanın gelecekte önemli olacağı öngörülmektedir.[30]
Modern sinirbilim
İnsan sinir sistemi
Sinir sisteminin bilimsel çalışması, esas olarak moleküler biyoloji, elektrofizyoloji ve hesaplamalı sinirbilimdeki ilerlemeler nedeniyle yirminci yüzyılın ikinci yarısında önemli ölçüde artmıştır. Bu, sinirbilimcilerin sinir sistemini tüm yönleriyle incelemesine izin verdi: nasıl yapılandırıldığı, nasıl çalıştığı, nasıl geliştiği, nasıl arızalandığı ve nasıl değiştirilebileceği gibi.
Örneğin, tek 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, elektrik 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.
Omurgalı sinir sistemi iki kısma ayrılabilir: merkezi sinir sistemi (beyin ve omurilik olarak tanımlanır) ve periferik sinir sistemi . Tüm omurgalılar da dahil olmak üzere birçok türde sinir sistemi, vücuttaki en karmaşık organ sistemidir ve karmaşıklığın çoğu beyinde bulunur. Yalnızca insan beyninde yaklaşık yüz milyar nöron ve yüz trilyon sinaps bulunur; karmaşıklıkları henüz çözülmeye başlanan sinaptik ağlarda birbirine bağlı binlerce ayırt edilebilir alt yapıdan oluşur. İnsan genomuna ait yaklaşık 20.000 genin üçünden en az biri esas olarak beyinde ifade edilir.[31]
İnsan beyninin yüksek derecede plastisitesi nedeniyle, sinapslarının yapısı ve ortaya çıkan işlevleri yaşam boyunca değişir.[32]
Sinir sisteminin dinamik karmaşıklığını anlamak, zorlu bir araştırma sorunudur. Nihayetinde, sinirbilimciler sinir sisteminin nasıl çalıştığı, nasıl geliştiği, nasıl arızalandığı ve nasıl değiştirilebileceği veya onarılabileceği dahil olmak üzere her yönünü anlamak isterler. Sinir sisteminin analizi bu nedenle moleküler ve hücresel seviyelerden sistemlere ve bilişsel seviyelere kadar birçok seviyede gerçekleştirilir. Araştırmanın ana odaklarını oluşturan belirli konular, sürekli genişleyen bir bilgi tabanı ve giderek karmaşıklaşan teknik yöntemlerin mevcudiyeti sayesinde zamanla değişir. Teknolojideki gelişmeler, ilerlemenin temel itici güçleri olmuştur. Elektron mikroskopisi, bilgisayar bilimi, elektronik, fonksiyonel nörogörüntüleme ve genetik ve genomikteki gelişmeler, ilerlemenin önemli itici güçleri olmuştur.
Moleküler ve hücresel sinirbilim
Tavuk embriyosunda lekeli bir nöron fotoğrafı
Moleküler sinirbilimde ele alınan temel sorular, nöronların moleküler sinyalleri ifade etme ve bunlara tepki verme mekanizmalarını ve aksonların karmaşık bağlantı modellerini nasıl oluşturduklarını içerir. Bu seviyede, nöronların nasıl geliştiğini ve genetik değişikliklerin biyolojik fonksiyonları nasıl etkilediğini anlamak için moleküler biyoloji ve genetik araçları kullanılır. Nöronların morfolojisi, moleküler özdeşliği ve fizyolojik özellikleri ile bunların farklı davranış türleri ile nasıl ilişkili oldukları da büyük ilgi çekmektedir.
Hücresel sinirbilimde ele alınan sorular, nöronların nasıl fizyolojik ve elektrokimyasal olarak işlediği sinyallerini içerir . Bu sorular sinyallerin nöritler ve somaslar tarafından nasıl işlendiğini ve nörotransmitterlerin ve elektrik sinyallerinin bir nörondaki bilgileri işlemek için nasıl kullanıldığını içerir. Nöritler, dendritlerden (diğer nöronlardan sinaptik girdiler almak için uzmanlaşmış) ve aksonlardan (aksiyon potansiyeli olarak adlandırılan sinir uyarılarını yürütmek için uzmanlaşmış) oluşan bir nöronal hücre gövdesinden ince uzantılardır. Somas nöronların hücre gövdeleridir ve çekirdeği içerir.
Hücresel sinirbilimin bir diğer önemli alanı sinir sisteminin gelişiminin araştırılmasıdır. Sorular içerir desenlendirilmesi bölgeselleşmeyi sinir sisteminin, nöral kök hücrelerini, farklılaşma nöron ve glial (arasında nöron ve gliogenesis), nöronal migrasyon, aksonal ve dendritik geliştirme, trofik etkileşimleri ve sinaps oluşumu .
Hesaplamalı nörogenetik modelleme, beyin fonksiyonlarının genlere göre modellenmesi için dinamik nöronal modellerin geliştirilmesi ve genler arasındaki dinamik etkileşimlerle ilgilidir.
Sinirsel devreler ve sistemler
Eylem dilini anlama için motor-semantik sinir devrelerinin düzenlenmesi. Shebani ve ark. (2013)
Sistemlerin sinirbilimindeki sorular, sinir devrelerinin nasıl oluşturulduğunu ve refleksler, çok boyutlu entegrasyon, motor koordinasyonu, sirkadiyen ritimler, duygusal tepkiler, öğrenme ve bellek gibi işlevleri üretmek için anatomik ve fizyolojik olarak nasıl kullanıldığını içerir. Başka bir deyişle, bu sinir devrelerinin büyük ölçekli beyin ağlarında nasıl işlev gösterdiğini ve davranışların üretildiği mekanizmaları ele alırlar. Örneğin, sistem seviyesi analizi, belirli duyusal ve motor yöntemlerle ilgili soruları ele alır: görme nasıl çalışır? Ötücü kuşlar nasıl yeni şarkılar öğrenir ve yarasalar ultrason ile lokalize olur? Somatosensoriyel sistem dokunsal bilgileri nasıl işler? Nöroetoloji ve nöropsikoloji ile ilgili alanlar, nöral substratların spesifik hayvan ve insan davranışlarının altında yatan soruyu ele almaktadır. Nöroendokrinoloji ve psikhoneuroimmünoloji, sırasıyla sinir sistemi ile endokrin ve bağışıklık sistemleri arasındaki etkileşimleri incelemektedir. Birçok ilerlemeye rağmen, nöron ağlarının karmaşık bilişsel süreçleri ve davranışları gerçekleştirme biçimi hala tam olarak anlaşılamamıştır.
Bilişsel ve davranışsal sinirbilim
Bilişsel sinirbilim, psikolojik işlevlerin sinir devresi tarafından nasıl üretildiği sorularına yanıt verir. Nörogörüntüleme (örneğin, fMRI, PET, SPECT ), EEG, MEG, elektrofizyoloji, optogenetik ve insan genetik analizi gibi güçlü yeni ölçüm tekniklerinin ortaya çıkması, bilişsel psikolojiden gelen karmaşık deneysel tekniklerle bir araya getirildiğinde, sinirbilimcilerin ve psikologların biliş ve duygu belirli nöral substratlarla eşlenir. Birçok çalışma hala bilişsel fenomenlerin nörobiyolojik temellerini arayan indirgemeci bir duruş sergilemesine rağmen, son araştırmalar nörobilimsel bulgular ile kavramsal araştırmalar arasında, her iki perspektifi talep etmek ve entegre etmek arasında ilginç bir etkileşim olduğunu göstermektedir. Örneğin, empati üzerine yapılan nörobilim araştırmaları felsefe, psikoloji ve psikopatolojiyi içeren ilginç bir disiplinler arası tartışmayı gerektirdi.[33] Dahası, farklı beyin alanlarıyla ilgili çoklu bellek sistemlerinin nörobilimsel olarak tanımlanması, hafızanın üretken, yapıcı ve dinamik bir süreç olarak görülmesini destekleyen, geçmişin gerçek bir yeniden üretimi olarak hafıza fikrine meydan okumuştur.[34]
Nörobilim da ile ittifak sosyal ve davranış bilimleri gibi gibi yeni oluşan disiplinlerarası alanlar nöroekonomi, karar teorisi, sosyal nörobilim ve nöropazarlama adrese çevresi ile beynin etkileşimleri hakkında karmaşık sorular. Örneğin tüketici tepkileri üzerine yapılan bir araştırma, enerji verimliliği ile ilgili hikâyelere anlatı aktarımı ile ilişkili nöral korelasyonları araştırmak için EEG'yi kullanır.[35]
Hesaplamalı sinirbilim
Hesaplamalı sinirbilimdeki sorular beynin gelişimi, yapısı ve bilişsel işlevleri gibi çok çeşitli geleneksel analizleri kapsayabilir. Bu alandaki araştırmalar biyolojik olarak akla yatkın nöronları ve sinir sistemlerini tanımlamak ve doğrulamak için matematiksel modeller, teorik analiz ve bilgisayar simülasyonu kullanmaktadır. Örneğin, biyolojik nöron modelleri, hem tek nöronların davranışını hem de sinir ağlarının dinamiklerini tanımlamak için kullanılabilen, spiking nöronlarının matematiksel tanımlarıdır. Hesaplamalı sinirbilim genellikle teorik sinirbilim olarak adlandırılır.
Translasyonel araştırmalar ve tıp
İyi huylu familyal makrosefali olan bir hastanın başının parasagittal MRG'si
Nöroloji, psikiyatri, nöroşirürji, psikoşirürji, anesteziyoloji ve ağrı tıbbı, nöropatoloji, nöroradyoloji, oftalmoloji, kulak burun boğaz, klinik nörofizyoloji, bağımlılık tıbbı ve uyku tıbbı, özellikle sinir sistemi hastalıklarına yönelik bazı tıbbi uzmanlık alanlarıdır. Bu terimler ayrıca bu hastalıkların tanı ve tedavisini içeren klinik disiplinleri de ifade eder.
Nöroloji, amiyotrofik lateral skleroz (ALS) ve inme gibi merkezi ve periferik sinir sistemi hastalıkları ve bunların tıbbi tedavisi ile çalışır. Psikiyatri duygusal, davranışsal, bilişsel ve algısal bozukluklara odaklanır. Anesteziyoloji ağrı algısına ve bilincin farmakolojik değişikliğine odaklanır. Nöropatoloji, morfolojik, mikroskopik ve kimyasal olarak gözlemlenebilir değişikliklere vurgu yapılarak merkezi ve periferik sinir sistemi ve kas hastalıklarının sınıflandırılması ve altta yatan patojenik mekanizmalarına odaklanır. Nöroşirurji ve psiko-cerrahi, öncelikle merkezi ve periferik sinir sistemi hastalıklarının cerrahi tedavisi ile çalışır.
Son zamanlarda, çeşitli uzmanlıklar arasındaki sınırlar bulanıklaştı, çünkü hepsi sinirbilimdeki temel araştırmalardan etkilendi. Örneğin, beyin görüntüleme, daha hızlı tanıya, daha doğru prognoza ve zaman içinde hastanın ilerlemesinin daha iyi izlenmesine yol açabilen zihinsel hastalıklara objektif biyolojik kavrayış sağlar.[36]
Bütünleştirici sinirbilim, sinir sisteminin uyumlu bir modelini geliştirmek için çeşitli araştırma düzeylerindeki modelleri ve bilgileri birleştirme çabasını açıklar. Örneğin, fizyolojik sayısal modeller ve temel mekanizma teorileri ile birleştirilmiş beyin görüntüleme, psikiyatrik bozukluklara ışık tutabilir.[37]
Başlıca dallar
Modern nörobilim eğitim ve araştırma faaliyetleri, incelenen sistemin konusuna ve ölçeğine ve ayrıca farklı deneysel veya müfredat yaklaşımlarına dayanarak, kabaca aşağıdaki ana dallarda kategorize edilebilir. Bununla birlikte, bireysel sinirbilimciler genellikle birkaç farklı alt alana yayılan sorular üzerinde çalışırlar.
Sinirbilimin başlıca dallarının listesi şube Açıklama
Duyuşsal sinirbilim Duyuşsal sinirbilim, duyguya dahil olan sinirsel mekanizmaların, tipik olarak hayvan modelleri üzerinde deneyler yoluyla incelenmesidir.[38]
Davranışsal sinirbilim Davranışsal sinirbilim (biyolojik psikoloji, fizyolojik psikoloji, biyopsikoloji veya psikobiyoloji olarak da bilinir), biyoloji prensiplerinin insanlarda ve insan dışı hayvanlarda genetik, fizyolojik ve gelişimsel davranış mekanizmalarının araştırılmasına uygulanmasıdır.
Hücresel sinirbilim Hücresel sinirbilim, nöroronların morfoloji ve fizyolojik özellikleri içeren hücresel düzeyde incelenmesidir.
Klinik sinirbilim Sinir sistemi bozukluklarının ve hastalıklarının altında yatan biyolojik mekanizmaların bilimsel çalışması .
Bilişsel sinirbilim Bilişsel sinirbilim, bilişin altında yatan biyolojik mekanizmaların incelenmesidir.
Hesaplamalı sinirbilim Hesaplamalı sinirbilim, sinir sisteminin teorik çalışmasıdır.
Kültürel sinirbilim Kültürel sinirbilim, kültürel değerlerin, uygulamaların ve inançların birden çok zaman ölçeğinde zihin, beyin ve genler tarafından nasıl şekillendirildiği ve şekillendirildiği üzerine yapılan çalışmadır.[39]
Gelişimsel sinirbilim Gelişimsel sinirbilim, sinir sistemini üreten, şekillendiren ve yeniden şekillendiren süreçleri inceler ve altta yatan mekanizmaları ele almak için sinirsel gelişimin hücresel temelini tanımlamaya çalışır.
Evrimsel sinirbilim Evrimsel sinirbilim, sinir sistemlerinin evrimini inceler.
Moleküler sinirbilim Moleküler sinirbilim sinir sistemini moleküler biyoloji, moleküler genetik, protein kimyası ve ilgili metodolojilerle inceler.
Sinir mühendisliği Sinir mühendisliği, sinir sistemleriyle etkileşim kurmak, anlamak, onarmak, değiştirmek veya geliştirmek için mühendislik tekniklerini kullanır.
Nöroanatomi Nöroanatomi, sinir sistemlerinin anatomisinin incelenmesidir.
Nörokimya Nörokimya, nörokimyasalların nasıl etkileştikleri ve nöronların işlevlerini nasıl etkilediği üzerine yapılan çalışmadır.
Nöroetoloji Nöroetoloji, insan olmayan hayvanlar davranışının nöral temelinin incelenmesidir.
Nörrogastronomi Nörogastronomi, lezzet ve duyum, biliş ve hafızayı nasıl etkilediği üzerine yapılan çalışmadır.[40]
Nörogenetik Nörogenetik, sinir sisteminin gelişiminin ve fonksiyonunun genetik temelinin araştırılmasıdır.
Nöro-görüntüleme Nörogörüntüleme, beynin yapısını ve işlevini doğrudan veya dolaylı olarak görüntülemek için çeşitli tekniklerin kullanımını içerir.
Nöroimmunoloji Nöroimmünoloji, sinir ve bağışıklık sistemi arasındaki etkileşimlerle ilgilidir.
Nöroinformatik Nöroinformatik, biyoinformatik içinde sinirbilim verilerinin organizasyonunu ve hesaplama modellerinin ve analitik araçların uygulanmasını yürüten bir disiplindir.
Sinirdilbilim Nörolinguistik, insan beynindeki dilin anlaşılmasını, üretilmesini ve edinilmesini kontrol eden sinirsel mekanizmaların incelenmesidir.
Nörofizik Nörofizik, beyin hakkında bilgi edinmek için fiziksel deneysel araçların geliştirilmesi ile ilgilenir.
Nörofizyoloji Nörofizyoloji, genellikle elektrotlarla veya optik olarak iyon veya voltaja duyarlı boyalar veya ışığa duyarlı kanallar ile ölçüm ve stimülasyon içeren fizyolojik teknikler kullanılarak sinir sisteminin işleyişidir.
Nöropsikoloji Nöropsikoloji, hem psikoloji hem de nörobilim şemsiyeleri altında bulunan ve hem temel bilim hem de uygulamalı bilimin arenalarında faaliyet gösteren bir disiplindir. Psikolojide en çok biyopsikoloji, klinik psikoloji, bilişsel psikoloji ve gelişim psikolojisi ile yakından ilişkilidir. Sinirbilimde, bilişsel, davranışsal, sosyal ve duygusal sinirbilim alanlarıyla en yakından ilişkilidir. Uygulamalı ve tıbbi alanda nöroloji ve psikiyatri ile ilgilidir.
Paleonörobiyoloji Paleonörobiyoloji, beyin evrimini, özellikle insan beyninin evrimini incelemek için paleontoloji ve arkeolojide kullanılan teknikleri birleştiren bir alandır.
Sosyal sinirbilim Sosyal sinirbilim, biyolojik sistemlerin sosyal süreçleri ve davranışları nasıl uyguladığını anlamaya ve sosyal süreçler ve davranış teorilerini bilgilendirmek ve düzeltmek için biyolojik kavram ve yöntemleri kullanmaya adanmış disiplinlerarası bir alandır.
Sistem sinirbilimi Sistem nörobilimi, nöral devrelerin ve sistemlerin işlevinin incelenmesidir.
Sinirbilim organizasyonları
En büyük profesyonel sinirbilim organizasyonu Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan ancak diğer ülkelerden birçok üyeyi kapsayan Sinirbilim Derneği'dir (SFN). 1969 yılında kuruluşundan bu yana SFN istikrarlı bir şekilde büyüdü: 2010 itibarıyla 83 farklı ülkeden 40.290 üye kaydetti.[41] Her yıl farklı bir Amerikan şehrinde düzenlenen yıllık toplantılar, araştırmacılar, doktora sonrası araştırmacılar, lisansüstü öğrenciler ve lisans öğrencilerinin yanı sıra eğitim kurumları, fon ajansları, yayıncılar ve araştırmada kullanılan ürünleri tedarik eden yüzlerce işletmeden de katılım sağlamaktadır.
Sinirbilime adanmış diğer önemli kuruluşlar arasında, her yıl dünyanın farklı yerlerinden bir ülkede toplantılarını düzenleyen Uluslararası Beyin Araştırmaları Örgütü (IBRO) ve bir toplantıda bir toplantı düzenleyen Avrupa Sinirbilim Dernekleri Federasyonu Her iki yılda bir farklı Avrupa şehri. MDBF, İngiliz Sinirbilim Derneği, Alman Sinirbilim Derneği (Neurowissenschaftliche Gesellschaft) ve Fransız Société des Neurosciences 13 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. dahil olmak üzere 32 ulusal düzey organizasyondan oluşmaktadır. Nörobilimdeki ilk Ulusal Onur Topluluğu, Nu Rho Psi 2006 yılında kuruldu.
2013 yılında ABD'de BEYİN Girişimi açıklandı. Uluslararası bir Beyin Girişimi 28 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. 2017 yılında kuruldu,[42] şu anda yedi kıtadan fazla beyin araştırma girişimi (ABD, Avrupa, Allen Enstitüsü, Japonya, Çin, Avustralya 5 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Kanada 19 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Kore 15 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., İsrail 28 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. ) [43] ile dört kıtaya yayıldı .
Halk eğitimi ve sosyal yardım
Nörobilimciler, laboratuvar ortamlarında geleneksel araştırmalar yapmanın yanı sıra, genel kamu ve hükûmet yetkilileri arasında sinir sistemi hakkında farkındalık ve bilginin geliştirilmesine de dahil oldular. Bu tür tanıtımlar hem bireysel sinirbilimciler hem de büyük kuruluşlar tarafından yapılmıştır. Örneğin, bireysel sinirbilimciler, dünya çapında lise veya ortaokul öğrencileri için akademik bir yarışma olan Uluslararası Beyin Arısı düzenleyerek genç öğrenciler arasında sinirbilim eğitimini teşvik ettiler.[44] Amerika Birleşik Devletleri'nde, Sinirbilim Derneği gibi büyük kuruluşlar, Beyin Gerçekleri adlı bir primer geliştirerek sinirbilim eğitimini desteklediler,[45] K-12 öğretmenleri ve öğrencileri için Sinirbilim Temel Kavramları geliştirmek için devlet okulu öğretmenleriyle işbirliği yaptılar,[46] ve Dana Vakfı ile beyin araştırmalarının ilerlemesi ve yararları hakkında kamuoyunun farkındalığını artırmak için Beyin Farkındalık Haftası adlı bir kampanyayı desteklemek.[47] Kanada'da, CIHR Kanada Ulusal Beyin Arısı her yıl McMaster Üniversitesi'nde düzenlenmektedir.[48]
Nörobilim eğitimcileri, Nörobilim Derneği toplantılarında sunulan lisans öğrencilerine en iyi uygulamaları paylaşmak ve seyahat ödülleri vermek üzere 1992 yılında Lisans Nörobilim Fakültesi'ni (FUN) kurdu.[49]
Son olarak, nörobilimciler, eğitim nörobilimi adı verilen yeni bir alan olan öğrenciler arasında öğrenmeyi optimize etmek için eğitim tekniklerini incelemek ve geliştirmek için diğer eğitim uzmanlarıyla işbirliği yapmıştır.[50] ABD'deki Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) [51] ve Ulusal Bilim Vakfı (NSF),[52] gibi federal kurumlar da sinirbilim kavramlarının öğretilmesi ve öğrenilmesinde en iyi uygulamalarla ilgili araştırmalara fon sağlamıştır.
Sinirbilimle ilgili Nobel ödülleri
Yıl Ödülün alanı Resim Ödüllü Ömür Ülke Milliyeti Ref
1904 Fizyoloji Ivan Petrovich Pavlov 1849–1936 Rus İmparatorluğu "in recognition of his work on the physiology of digestion, through which knowledge on vital aspects of the subject has been transformed and enlarged" [53]
1906 Fizyoloji Camillo Golgi 1843–1926 Kingdom of Italy "in recognition of their work on the structure of the nervous system" [54]
Santiago Ramón y Cajal 1852–1934 Restoration (İspanya)
1914 Fizyoloji Robert Bárány 1876–1936 Avusturya-Macaristan "for his work on the physiology and pathology of the vestibular apparatus" [55]
1932 Fizyoloji Charles Scott Sherrington 1857–1952 Birleşik Krallık "for their discoveries regarding the functions of neurons" [56]
Edgar Douglas Adrian 1889–1977 Birleşik Krallık
1936 Fizyoloji Henry Hallett Dale 1875–1968 Birleşik Krallık "for their discoveries relating to chemical transmission of nerve impulses" [57]
Otto Loewi 1873–1961 Avusturya
Almanya
1938 Fizyoloji Corneille Jean François Heymans 1892–1968 Belçika "for the discovery of the role played by the sinus and aortic mechanisms in the regulation of respiration" [58]
1944 Fizyoloji Joseph Erlanger 1874–1965 Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries relating to the highly differentiated functions of single nerve fibres" [59]
Herbert Spencer Gasser 1888–1963 Amerika Birleşik Devletleri
1949 Fizyoloji Walter Rudolf Hess 1881–1973 İsviçre "for his discovery of the functional organization of the interbrain as a coordinator of the activities of the internal organs" [60]
António Caetano Egas Moniz 1874–1955 Portekiz "for his discovery of the therapeutic value of leucotomy in certain psychoses"
1957 Fizyoloji Daniel Bovet 1907–1992 İtalya "for his discoveries relating to synthetic compounds that inhibit the action of certain body substances, and especially their action on the vascular system and the skeletal muscles" [61]
1961 Fizyoloji Georg von Békésy 1899–1972 Amerika Birleşik Devletleri "for his discoveries of the physical mechanism of stimulation within the cochlea" [62]
1963 Fizyoloji John Carew Eccles 1903–1997 Avustralya "for their discoveries concerning the ionic mechanisms involved in excitation and inhibition in the peripheral and central portions of the nerve cell membrane" [63]
Alan Lloyd Hodgkin 1914–1998 Birleşik Krallık
Andrew Fielding Huxley 1917–2012 Birleşik Krallık
1967 Fizyoloji Ragnar Granit 1900–1991 Finlandiya
Sweden "for their discoveries concerning the primary physiological and chemical visual processes in the eye" [64]
Haldan Keffer Hartline 1903–1983 Amerika Birleşik Devletleri
George Wald 1906–1997 Amerika Birleşik Devletleri
1970 Fizyoloji Julius Axelrod 1912–2004 Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries concerning the humoral transmittors in the nerve terminals and the mechanism for their storage, release and inactivation"
Ulf von Euler 1905–1983 İsveç
Bernard Katz 1911–2003 Birleşik Krallık
1981 Fizyoloji Roger W. Sperry 1913–1994 Amerika Birleşik Devletleri "for his discoveries concerning the functional specialization of the cerebral hemispheres"
David H. Hubel 1926–2013 Kanada "for their discoveries concerning information processing in the visual system"
Torsten N. Wiesel 1924– İsveç
1986 Fizyoloji Stanley Cohen 1922–2020 Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries of growth factors" [65]
Rita Levi-Montalcini 1909–2012 İtalya
1997 Kimya Jens C. Skou 1918–2018 Danimarka "for the first discovery of an ion-transporting enzyme, Na+, K+ -ATPase" [66]
2000 Fizyoloji Arvid Carlsson 1923–2018 İsveç "for their discoveries concerning signal transduction in the nervous system" [67]
Paul Greengard 1925–2019 Amerika Birleşik Devletleri
Eric R. Kandel 1929– Amerika Birleşik Devletleri
2003 Kimya Roderick MacKinnon Roderick MacKinnon 1956– Amerika Birleşik Devletleri "for discoveries concerning channels in cell membranes [...] for structural and mechanistic studies of ion channels" [68]
2004 Fizyoloji Richard Axel 1946– Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries of odorant receptors and the organization of the olfactory system" [69]
Linda B. Buck 1947– Amerika Birleşik Devletleri
2014 Fizyoloji John O'Keefe 1939– United States
Birleşik Krallık "for their discoveries of cells that constitute a positioning system in the brain" [70]
May-Britt Moser 1963– Norveç
Edvard I. Moser 1962– Norveç
2017 Fizyoloji Jeffrey C. Hall 1939– Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries of molecular mechanisms controlling the circadian rhythm" [71]
Michael Rosbash 1944– Amerika Birleşik Devletleri
Michael W. Young 1949– Amerika Birleşik Devletleri
Türkiye'de sinirbilim
Tüm dünyada olduğu gibi Türkiye'de de Sinirbilim hızla gelişen bir alan olup gün geçtikçe daha çok ilgi çekmektedir. İstanbul Üniversitesi, ODTÜ, Koç Üniversitesi, Hacettepe Üniversitesi, Bahçeşehir Üniversitesi, Medipol Üniversitesi, Ege Üniversitesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Acıbadem Üniversitesi, Bezmialem Vakıf Üniversitesi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi ve Üsküdar Üniversitesi bünyelerinde Sinirbilim yüksek lisans ve/veya doktora programları mevcuttur.
Sinirbilimin mühendislik uygulamaları
Nöromorfik bilgisayar çipleri
Nöromorfik mühendislik, yararlı hesaplama amaçları için nöronların işlevsel fiziksel modellerini oluşturmakla ilgilenen sinirbilim dalıdır. Nöromorfik bilgisayarların ortaya çıkan hesaplama özellikleri, karmaşık sistem olmaları ve hesaplama bileşenlerinin hiçbir merkezi işlemci ile ilişkili olmaması anlamında geleneksel bilgisayarlardan temel olarak çok farklıdır.[72]
Böyle bir bilgisayara örnek, SpiNNaker süper bilgisayarıdır.
Ruh sağlığı
Ruh sağlığı, psikolojik iyi hal veya zihinsel bir bozukluğun olmadığı düzeyi açıklar. Tatmin edici düzeyde duygusal ve davranışsal işlevlerini sürdürebilen bir kişinin durumudur.[1] Pozitif psikoloji ve Bütünsellik bakış açılarından, ruhsal sağlık, bir bireyin yaşamdan tat alabilmesi ve yaşam aktiviteleri ile psikolojik dayanıklılık kazanabilmeye yönelik çabaları arasında denge kurmasını içerebilir.[2]
Dünya Sağlık Örgütüne göre (WHO), ruhsal sağlık, "diğer özelliklerin yanında, öznel iyi oluş, algılanan öz yeterlik, özerklik, rekabet edebilirlik, nesiller arası bağımlılık ve kişinin entelektüel ve duygusal potansiyelini gerçekleştirebilmesini" içerir.[3] WHO ayrıca bir bireyin iyilik halinin, kabiliyetlerini gerçekleştirebilmesini, günlük stresle başedebilmesini, üretken ve içinde toplumuna faydalı olabilmesini kapsadığını belirtmektedir.[4] Kültürel farklılıklar, öznel değerlendirmeler ve birbiri ile yarışan profesyonel kuramların hepsi de ruh sağlığının nasıl tanımlandığını etkiler.
Ruh sağlığı ve ruhsal bozukluklar
İngiltere Cerrah Dergisi'ne (1999) göre, ruh sağlığı, üretken aktiviteleri ve başkaları ile olan ilişkilerin gereklerini yerine getirebilmeyi mümkün kılan ve değişikliklere adapte olup zorluklarla başedebilmeyi sağlayan ruhsal işlevlerin başarılı performansıdır. Akıl hastalığı terimi, düşünce ve ruh halindeki değişiklikler ile karakterize edilen veya tehlike ya da işlev bozukluğu ile ilgili davranışların olduğu, sağlık koşullarını veya tüm tanısal akıl hastalıklarını topluca ifade eder.[5] Ruh sağlığı ve ruhsal bozukluk iki sürekli kavramdır. Ruh sağlığı iyi olan insanların ruhsal bozukluğu olabilir ve hiç ruhsal bozukluğu olmayan insanlar kötü bir ruh sağlığına sahip olabilir.[6]
Öğrenme güçlüklerinin yanı sıra, stres, yalnızlık, depresyon, anksiyete, ilişki sorunları, sevilen birinin ölümü, intihar düşünceleri, keder, bağımlılık, dikkat eksikliği, hiperaktivite bozukluğu (ADHD), kendine zarar verme, çeşitli duygusal bozukluklar ve değişen önemdeki diğer akıl hastalıkları nedeniyle ruh sağlığı sorunları ortaya çıkabilir.[7][8] Terapistler, psikiyatristler, psikologlar, sosyal hizmet uzmanları, eğitimli hemşireler veya doktorlar, terapi, danışmanlık veya ilaç gibi tedavilerle zihinsel hastalıkları yönetmeye yardımcı olabilir.
Tarih
Ayrıca bakınız: Ruhsal bozuklukların tarihi
19. yüzyılın ortalarında, William Sweetser, pozitif ruhsal sağlık için çalışan çağdaş yaklaşımların atası sayılabilecek bir kavram olan, "ruhsal hijyen" terimini ilk kullanan kişiydi.[9][10] Amerikan Psikiyatristler Derneği'nin dördüncü başkanı ve kurucularından biri olan Isaac Ray, "ruhsal hijyeni", aklın kalitesini düşürecek, enerjisini yaralayacak ve hareketini engelleyecek bütün olaylara ve etkilere karşı koruyabilme sanatı olarak tanımlamıştır.[10][11]
Dorothea Dix (1802-1887) "ruhsal hijyen" hareketinin gelişmesinde rol alan önemli figürlerden biriydi. Dix, ruhsal bozukluğu olan insanlara yardım etmek ve yaşamak zorunda bırakıldıkları kötü koşulları gözler önüne sermek için çabalayan bir okul öğretmeniydi.[12] Bu çalışması "ruhsal hijyen hareketi" olarak bilindi.[12] Bu hareket öncesi, akıl hastalığından muzdarip insanların yetersiz giyecek tedarikiyle acınacak halde yalnız bırakılarak ihmal edilmeleri nadir değildi.[12] Dix'in çabaları ruh sağlığı birimlerinde hasta sayılarında artışlara sebep oldu ve bu kurumlardaki yetersiz kadro nedeniyle hastalara olan bakım ve ilgi azaldı.[12]
1896'da Emil Kraepelin, 80 yıl boyunca alanında hâkim olacak ruhsal bozuklukların taksonomisini geliştirdi. Daha sonra, anormalliğin önerilen hastalık modeli analize tabi tutuldu ve normal olma durumunun ilgili grubun fiziksel, coğrafi ve kültürel boyutlarına göreceli olduğu kabul edildi.[kaynak belirtilmeli]
20 yüzyılın başlarında, Clifford Beers, 1908 yılında, akıl hastanesinde yaşadığı tecrübelerine dayanan "Kendini Bulan Bir Zihin"'in yayınlanmasından sonra "Ruh Sağlığı Amerika-Ruh Hijyeni Ulusal Komitesi"'ni kurdu ve daha sonra Birleşik Devletler'deki ilk ayakta tedaviye yönelik ruh sağlığı kliniğini açtı.[13][14]
Sosyal hijyen hareketi ile ilişkili "zihinsel hijyen hareketi", zaman zaman, üretken işe ve mutlu aile hayatına yönlendirilemeyecek kadar zihinsel olarak yetersiz kabul edilenlerle ilgili öjenik ve sterilizasyon savunması ile ilişkilendirildi.[15][16] İkinci Dünya savaşı sonrası yıllarında, sağlık hizmetlerinin, bir hastalığın tedavisinden öte önleyici ve destekleyici alanlarına doğru gelişen olumlu özelliklerinden ötürü, "ruhsal hijyen" terimi aşamalı olarak "ruhsal sağlık" terimiyle değiştirildi.[17]
Marie Jahoda ruhsal açıdan sağlıklı bireyleri sınıflandırmak için kullanılabilecek altı temel özelliği açıkladı. Bunlar: kişinin kendine yönelik olumlu tavrı, kişisel gelişim, entegrasyon, özerklik, gerçekliğin doğru algısı ve çevresel otoriteyi içerir (uyum sağlama ve sağlıklı kişisel ilişkiler).[18]
Psikiyatri
Psikiyatri ya da ruh hekimliği, ruhsal durumların teşhisi, korunması ve tedavisine adanmış tıbbi uzmanlık alanıdır.[1][2] Bunlar ruh hali, davranış, bilişsellik ve algılarla ilgili çeşitli konuları içerir.
Bir kişinin ilk psikiyatrik değerlendirmesi tipik olarak bir vaka öyküsü ve ruhsal durum muayenesi ile başlar. Fiziksel muayeneler ve psikolojik testler yapılabilir. Bazen nörogörüntüleme veya diğer nörofizyolojik teknikler kullanılır.[3] Ruhsal bozukluklar genellikle Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından düzenlenen ve kullanılan Hastalıkların Uluslararası Sınıflaması (ICD) ve Amerikan Psikiyatri Birliği (APA) tarafından yayınlanan ve yaygın olarak kullanılan Mental Bozuklukların Tanısal ve Sayımsal El Kitabı (DSM) gibi tanı kılavuzlarında listelenen klinik kavramlara göre teşhis edilir. DSM'nin beşinci baskısı (DSM-5) Mayıs 2013'te yayınlanmış ve çeşitli hastalıkların daha geniş kategorilerini yeniden düzenlemiş ve güncel araştırmalarla tutarlı bilgiler/görüşler içerecek şekilde bir önceki baskıya göre genişletilmiştir.[4]
Psikiyatrik ilaç ve psikoterapi ile kombine tedavi, mevcut uygulamada en yaygın psikiyatrik tedavi şekli haline gelmiştir,[5][6] ancak çağdaş uygulama, girişken toplum tedavisi, toplumu güçlendirme ve destekli istihdam gibi çok çeşitli diğer yöntemleri de içermektedir. Tedavi, işlevsel bozukluğun ciddiyetine veya söz konusu bozukluğun diğer yönlerine bağlı olarak yatarak veya ayakta tedavi esasına göre uygulanabilir. Yatarak tedavi gören bir hasta bir psikiyatri hastanesinde tedavi edilebilir. Bir bütün olarak psikiyatri alanındaki araştırmalar epidemiyologlar, hemşireler, sosyal hizmet uzmanları, mesleki terapistler veya klinik psikologlar gibi diğer profesyonellerle birlikte disiplinler arası bir temelde yürütülür.
Etimoloji
Psyche kelimesi Grekçede 'ruh' ya da 'kelebek' anlamına gelmektedir.[7] Bu çırpınan böcek İngiltere Kraliyet Psikiyatristler Kolejinin armasında da yer almaktadır.[8]
Psikiyatri terimi ilk olarak 1808 yılında Alman hekim Johann Christian Reil tarafından ortaya atılmıştır ve kelimenin tam anlamıyla 'ruhun tıbbi tedavisi' anlamına gelmektedir (Grekçede psykhē 'ruh'tan psiki- 'ruh'; iāsthai 'iyileştirmek'ten Gk. iātrikos 'tıbbi' kelimesinden -atri 'tıbbi tedavi'). Psikiyatri alanında uzmanlaşmış bir tıp doktoruna psikiyatrist veya psikiyatr denir. (Tarihsel bir bakış için bkz. Psikiyatrinin zaman çizelgesi).
Teori ve odak noktası
"Psikiyatri, diğer tüm tıp dallarından daha fazla, uygulayıcılarını kanıtın doğası, iç gözlemin geçerliliği, iletişim sorunları ve diğer uzun süredir devam eden felsefi konularla boğuşmaya zorlar" (Guze, 1992, p.4).
Psikiyatri, insanlardaki ruhsal bozuklukları incelemeyi, önlemeyi ve tedavi etmeyi amaçlayan, özellikle zihne odaklanan bir tıp alanını ifade eder.[9][10][11] Sosyal bağlamda dünya ile akıl hastalarının bakış açısından dünya arasında bir aracı olarak tanımlanmıştır.[12]
Psikiyatri alanında uzmanlaşan kişiler, hem sosyal hem de biyolojik bilimlere aşina olmaları gerektiği için genellikle diğer ruh sağlığı profesyonellerinden ve hekimlerden farklıdır.[10] Bu disiplin, hastanın öznel deneyimleri ve hastanın nesnel fizyolojisi tarafından sınıflandırılan farklı organların ve vücut sistemlerinin işleyişini inceler.[13] Psikiyatri, geleneksel olarak üç genel kategoriye ayrılan zihinsel bozuklukları tedavi eder: akıl hastalıkları, ağır öğrenme güçlükleri ve kişilik bozuklukları.[14] Psikiyatrinin odak noktası zaman içinde çok az değişmiş olsa da teşhis ve tedavi süreçleri önemli ölçüde gelişmiştir ve gelişmeye devam etmektedir. 20. yüzyılın sonlarından bu yana, psikiyatri alanı daha biyolojik ve diğer tıp alanlarından kavramsal olarak daha az izole hale gelmeye devam etmiştir.[15]
Uygulama kapsamı
2002'de 100.000 kişi başına nöropsikiyatrik hastalıklar için engelliliğe göre ayarlanmış yaşam yılı.
veri yok
less than 10
10–20
20–30
30–40
40–50
50–60
60–80
80–100
100–120
120–140
140–150
150'den fazla
Psikiyatri tıp uzmanlığı nörobilim, psikoloji, tıp, biyoloji, biyokimya ve farmakoloji alanlarındaki araştırmaları kullansa da[16] genellikle nöroloji ve psikoloji arasında bir orta yol olarak kabul edilmiştir.[17] Diğer doktorlar ve nörologlardan farklı olarak, psikiyatristler doktor-hasta ilişkisi konusunda uzmanlaşmışlardır ve psikoterapi ve diğer terapötik iletişim tekniklerinin kullanımı konusunda çeşitli derecelerde eğitim sahibidirler.[17] Psikiyatristler ayrıca hekim olmaları ve psikiyatri alanında ihtisas adı verilen mezuniyet sonrası eğitim (genellikle 4 ile 5 yıl) almaları bakımından psikologlardan ayrılırlar; lisansüstü tıp eğitimlerinin kalitesi ve kapsamı diğer tüm hekimlerinkiyle aynıdır.[18] Bu nedenle psikiyatristler hastalara danışmanlık yapabilir, ilaç yazabilir, laboratuvar testleri isteyebilir, nörogörüntüleme isteyebilir ve fizik muayeneler yapabilirler.[3]
Kaynak ve Dipnotlar
Wikipedia
[attachment=104927]
Sinir Sistemi Anatomisi
Sinir sistemi veya sinir ağı, canlıların içsel ve dışsal çevresini algılamasına yol açan, bilgi elde eden ve elde edilen bilgiyi işleyen, vücut içerisinde hücreler ağı sayesinde sinyallerin farklı bölgelere iletimini sağlayan, organların, kasların aktivitelerini düzenleyen bir organ sistemidir. Sinir sistemi iki bölümden oluşur. Merkezi sinir sistemi (MSS) ve çevresel sinir sistemi (ÇSS). MSS, beyin ve omurilikten oluşur. ÇSS, MSS'yi vücudun diğer tüm kısımları ile bağlayan uzun fiberlerden oluşur. ÇSS, motor nöronları, dolaylı istemli hareket, otonom sinir sistemi, sempatik sinir sistemi, parasempatik sinir sistemi, düzenli istemsiz işlevler ve enterik sinir sisteminden oluşur.
İnsan türü için Beyin diğer beyin organına sahip canlı türlerine göre dikkate değer biçimde, düşünce ve hormonal sistemle birlikte çalışarak duygu üretir. Sinir sistemi, süngerler dışında çoğu çok hücreli hayvanlarda bulunur. Fakat çok karmaşık yapıya sahiptir. Sinir sistemi olmayan çok hücreli organizmalar, süngerler, placozoalar ve mesozoalar çok basit vücut yapısına sahiptir. Taraklılar ve knidliler (örn, anemones, hydras, corals ve denizanalarındaki) sinir sisteminde farklı bir sinir ağı vardır. Birkaç solucan türü hariç, diğer tüm hayvan türlerinde, bir beyin ve bir omurilikten (veya paralel çalışan iki omurdan) oluşan sinir sistemi vardır. Bunlardaki sinirler, beyin ve omurilikten dağılır. En basit solucanlarda sinir sistemi, birkaç yüz hücreden oluşurken, insanlarda 100 milyarlarca sinir hücresi (nöron) bulunur.
Sinir sisteminin en basit işlevi, bir hücreden diğerine veya vücudun bir parçasından diğerlerine sinyal iletmektir. Sinir sisteminin işlev bozukluğu çok çeşitli biçimlerde olabilir. Bunlara genetik bozukluk, travma, zehirlenme, fiziksel yaralanma, enfeksiyon veya erken yaşlanma (progeria) örnek verilebilir. Ayrıca sinir sistemi ile ilgili menenjit, şizofreni, Alzheimer hastalığı, kortikal görme bozukluğu, Parkinson hastalığı, epilepsi (sara), multipl skleroz (MS) gibi hastalıklar vardır. Tıpın nöroloji ihtisas alanı sinir sistemi bozukluğunun nedenleri ile ilgilenir ve bozukluğu önlemek için araştırma ve müdahale yapar. Çevresel sinir sisteminde, en yaygın meydana gelen problem türü, çeşitli nedenlerden dolayı ortaya çıkan sinir iletimi arızasıdır. Bunlara diyabet nöropati ile sinir hücreleri kaybına neden olan amyotrofik lateral skleroz örnek verilebilir.
Nörobilim, sinir sistemi ile ilgilenen bir bilim dalıdır.
Yapı
Sinir sistemi adı, lifleri silindirik olarak saran sinirlerden türetilmiştir. Lifler beyin ve omurilikten doğar ve dallanarak vücudun her bir parçasını donatır. Bir mikroskop vasıtasıyla, sinir hücrelerinin aksonları görülebilir.
Hücreler
Sinir sistemi hücreleri iki ana birime veya kategoriye ayrılır: sinir hücreleri (nöronlar) ve nöroglia.
Sinir hücreleri
Ana madde: Sinir hücresi
Sinir sisteminin temel fonksiyonel birimi olan sinir hücreleri (nöronlar), çeşitli yöntemlerle diğer hücrelerden ayırt edilebilirler. Bunların en temel özelliği, sinapslar vasıtasıyla diğer hücreler ile iletişim sağlamasıdır.
Nöroglia
Nöroglia, sinir hücresi olmayan, destek, besleme ve homeostaz sağlayan, miyelin biçiminde olan ve sinir sistemindeki sinyal iletimine katkı sağlayan hücrelerdir.
Omurgalılardaki anatomisi
Omurgalılarda (insan da dahil) sinir sistemi, merkezi sinir sistemi (MSS) ve çevresel sinir sistemi (ÇSS) olmak üzere iki bölüme ayrılır.
Merkezi sinir sistemi (MSS), beyin ve omurilikten oluşur ve sinir sisteminin en büyük bölümüdür.
Çevresel sinir sistemi (ÇSS), beyin ve omurilik haricindeki sinirler ve gangliyondan oluşur. ÇSS'nin ana işlevi, MSS ile organ ve uzuvlar arasındaki iletişimi (bağlantıyı) sağlamaktır.
İşlev
Sinir sisteminin en basit işlevi, bir hücreden diğerine veya vücudun bir parçasından diğerlerine sinyal iletmektir. Bir hücreden diğerlerine sinyal iletmenin birçok yolu vardır. Biri, kimyasalların salgılanmasıdır ve hormon olarak adlandırılır.
Sinir sisteminin asıl işlevi, vücudu kontrol etmesidir. Bunun için duyu reseptörlerini kullanarak ortamdaki bilgiyi almak, bu bilgiyi çözümleyerek, onu merkezi sinir sistemine sinyal biçiminde göndermek, bilgiyi işleyerek yaklaşık bir tepki tanımlamak ve tepkiyi etkinleştirmek için kaslara veya bezlere çıkış sinyallerini göndermektir.
Gelişim
Omurgalılarda, embriyonik nöral gelişim dönüm noktaları, kök hücredeki sinir hücrelerinin oluşması ve ayrışması, embriyoda olgunlaşan sinir hücrelerinin oluştukları yerden son konumlarına göç etmesi, sinir hücrelerindeki akson uçlarının ortaya çıkması örnek olarak gösterilebilir.
Tüm bilateria hayvanlarda gelişimin gastrulasyon evresinde oluşan gastrula bir disk şeklindedir ve üç tabakadan meydana gelmiştir. En içteki tabakaya endoderm denir ve sindirim sisteminin iç yüzeylerini, pankreası, karaciğeri, solunum sistemini oluşturur. Ortadaki tabakaya mezoderm denir ve kasları, cinsiyet organlarını, iç organların dış yüzeyini, iç deriyi, kemik dokuyu ve kıkırdak dokuyu, kalp ve kan damarlarını oluşturmaktadır. En dıştaki tabakaya ektoderm denir ve deri, tırnaklar, saç ve dişlerin yanı sıra merkezi sinir sistemi, beyin ve dış salgı bezlerini oluşturur.
Patoloji
Ana madde: Patoloji
Ayrıca bakınız: Psikiyatri
Merkezi sinir sistemi (MSS), büyük fiziksel ve kimyasal bariyerler tarafından korunur. Fiziksel olarak beyin ve omurilik meninksler (beyin ve omurilik zarı) ile çevrilmiştir. Kimyasal olarak ise, beyin ve omurilik, kan-beyin bariyeri ile korunur.
Beyin
Beyin (Eski Türkçede meñi, Orta Türkçede mengi ya da meyin), sinir sisteminin merkezi olarak hizmet eden bir organıdır. Bütün omurgalı hayvanlar ve çoğu omurgasız hayvan -bazı süngerler, knidliler, tulumlular ve derisi dikenliler gibi omurgasızlar hariç- beyne sahiptir. Baş kısmında; duyma, tatma, görme, denge, koklama gibi duyulara hizmet eden organlara yakın bir noktada bulunan beyin omurgalıların vücudundaki en karmaşık organdır. Normal bir insanda serebral korteksin (en geniş kısmı) 15-33 milyar nörondan müteşekkil olduğu tahmin edilmektedir.[1] Her biri birkaç bin nöronla sinaps denen bağlantılar yardımıyla bağlıdır. Bu nöronlar birbirleriyle akson denen uzun protoplazmik lifler yardımıyla iletişim kurar. Aksonlar bilgiyi beynin diğer kısımlarına yahut vücudun spesifik alıcı hücrelerine taşır.
Fizyolojik olarak, beynin fonksiyonu vücudun diğer organlarının merkezi kontrolünü sağlamaktır. Hormon denen kimyasalların salgılanmasının işletimi ve kas aktivitesinin oluşumu vücudun diğer organları üzerindeki işlevlerindendir. Bu merkezi kontrol çevredeki ufak değişimlere bile gayet süratli ve koordine bir tepki vermeyi sağlar. Bazı temel tepkilerden olan refleksler, omuriliğin ve çevresel gangliyonların aracılığıyla gerçekleşebilir, fakat kompleks duyusal impulslara bağlı bilinçli yapılan komplike davranışlar ise beynin bilgileri bütünleme kabiliyetine ihtiyaç duyar.
Bir farenin bulbus olfactorius kesiti, eş zamanlı olarak iki farklı boya ile boyanmış. Bir boya nöron hücre gövdelerini diğeri nörotransmitter GABA reseptörlerini gösteriyor.
Anatomi
Merkezî sinir sisteminin kafa boşluğu içinde yer alan parçası ansefal olarak adlandırılır. Fransızca encéphale tüm beyin demektir. Ansefalde ki merkezlerin en önemlileri omurilik soğanı, beyincik ve beyindir.
Türlerin beyinleri şekil ve boyut açısından muazzam bir fark gösterebilir ve ortak özelliklerini belirlemek genellikle güçtür.[2] Buna rağmen beyin mimarisinin geniş tür yelpazesi için uygulanabilir bazı prensipleri vardır.[3] Bu geniş yelpazede beyin yapısı bazı yönlerden hemen hemen birçok hayvan türünde ortaktır[4] ancak diğer yönleri "gelişmiş" beyni ilkel örneklerinden ayırmaktadır ya da omurgalı ve omurgasızları ayırt etmektedir.[5]
Beyin anatomisi hakkında bilgi kazanmanın en kolay yolu görsel incelemelerdir ama daha kompleks teknikler de geliştirilmiştir. Beyin dokusunu doğal halinde incelemek güçtür çünkü üzerinde çalışmak için fazla yumuşaktır. Eğer alkol veya diğer fiksatiflelere muamele edilirse sertleştirilebilir ve sonra istenen çalışma için iç incelemesi yapılabilir. Gözle görülür biçimde beynin iç kısımlarında gri madde denen koyu renkli alanlara rastlanır. Daha açık renkli bu bölümden ayrılmış beyaz madde de gözlenir. Daha fazla bilgi spesifik bir molekülün yüksek konsantrasyonlarda bulunduğu yerleri gösteren çeşitli kimyasallarla boyanmış beyin dokusu örneklerinden elde edilebilir. Ayrıca mikroskoplarla beynin mikro yapısı da incelenebilir ve beynin bir bölümünden diğerine olan bağlantı yolları da takip edilebilir.[6]
Hücresel yapısı
Tüm türlerin beyinleri esasen iki geniş hücre sınıfından oluşur: nöronlar ve gliyal hücreler. Gliyal hücreler (tutkal, gliya ya da nörogliya olarak da bilinir) çeşitli tiplere ayrılır ve birçok kritik (hayati) görevi yerine getirir; bunlar arasında yapısal desteklik, metabolik destek, yalıtım ve gelişime rehberlik etme gösterilebilir. Buna karşın nöronlar genellikle beyindeki en önemli hücreler olarak ele alınmaktalardır.
Nöronlar bu sinyalleri akson adı verilen hücre gövdesinden çıkan ve genelde birçok dala sahip protoplasmik lif yapısındaki uzantılarıyla diğer bölgelere iletirler, bazen yakın bölgelere bazen de beynin ve vücudun uzak noktalarına bu impulslar taşınır.
Bir aksonun boyu olağanüstü derecede uzun olabilir; örneğin, cerebral korteksin bir piramit hücresi (bir tür nöron) büyütülseydi muazzam derecede uzun olabilirdi ve insan vücudu kadar uzayabilirdi. Eğer aksonu da aynı derecede büyütülseydi birkaç santimetre çapında ve kilometrelerce uzunlukta bir kablo ortaya çıkardı.
Aksonlar bu sinyalleri aksiyon potansiyeli adı verilen elektrokimyasal iletiler şeklinden saniyenin binde biri sürede ve saniyede 1-100 metre hızla iletirler.
Nöronlar aksonlar boyunca hareket eden elektriksel sinyaller üretirler. Elektriksel ileti sinaps olarak adlandırılan bağlantı noktasına ulaştığında, nörotransmitter denen diğer hücrelerin reseptörlerine bağlanıp elektriksel aktiviteyi sürdüren kimyasalların salgılanmasını sağlar.
Beyin işlev ve yeteneklerinden bir kısmı diyagram olarak.
Karşılaştırmalı anatomi
Fare beyni
Özellikle, 3 hayvan grubunda komplike beyin bulunmaktadır: eklembacaklılar (artropod) (örneğin: böcekler ve kabuklu hayvanlar), kafadanbacaklılar (cephalopod) (örneğin: ahtapot ve mürekkepbalığı), ve omurgalılar.[7] Eklembacaklıların ve kafadanbacaklıların beyni, birbirine paralel ikiz sinirden meydana gelmektedir. Eklembacaklılar üç loptan ve görme işlemi için oluşmuş göz arkasındaki geniş "optik lop"lardan oluşan merkezi bir beyine sahiptir.[7]
Omurgalıların beyni, sonradan omuriliğe dönüşecek olan arkadaki bir nöral tüpün öndeki kısmından gelişir.[8] Omurgalılarda beyin kafatası kemikleri tarafından korunmaktadır. Serebral korteksin kıvrım sayısı, canlının gelişmişliğini belirler. Kıvrım sayısı arttıkça basamak yükselir. Balık, sürüngen gibi ilkel omurgalılar beyninin dış katmanlarında altı katmandan daha az nörona sahiptir. Bu konfigürasyona allokorteks (veya heterotipik korteks) adı verilmektedir.[9]
Memeliler gibi daha komplike omurgalılarda, allokortekse ilaveten altı bölmeli neokorteks (veya homokorteks) bulunmaktadır.[9] Memelilerde, daha fazla kıvrımlı beyin, daha gelişmiş beyinle karakterizedir. Bu kıvrımlar, kafatasına sıkışmış beyindeki nöronlara daha geniş bir alan sağlamaktadır. Kıvrılma, daha fazla gri maddenin daha az bir hacmin içine yerleşmesini sağlar. Kıvrımlar tıp dilinde gyrus (çoğul gyri), kıvrımlar arası boşluk da sulcus (çoğul sulci) olarak adlandırılır.
İnsan beyni üç zarla sarılmıştır. Bunlar, en dışta duramater, ortada araknoid mater, en içte ise piamater bulunur.
Beynin genel histolojik incelenmesi kişiden kişiye değişmese de, yapısal anatomi incelemesi farklı olabilmektedir. Temel embriyolojik bölümlerin tersine, spesifik gyrus veya sulcusların yeri, birincil duyu bölgeleri ve diğer yapıların yerleri türlere göre değişebilmektedir.
Omurgasızlar
Böceklerde beyin dört bölümden oluşur: optik bölmeler, protoserebrum, dutoserebrum, tritoserebrum. Optik bölmeler her bir gözün arkasında bulunur ve görsel uyarıyı sağlar.[7] Protoserebrum, kokuya cevap veren mantar vücudu ve merkezi vücut kompleksini barındırır. Arı gibi bazı türlerde mantar vücut kısmı görme duyusundan da uyarı almaktadır. Dutoserebrumda kokuları birbirinden ayırt etmeyi sağlayan ve baştaki antenlerin dokunma reseptörlerinden bilgi alan anten lobları bulunmaktadır. Sineklerin ve güvelerin anten lobları oldukça komplikedir.
Kafadanbacaklılarda beynin özofagus tarafından ayrılmış iki bölgesi vardır: supraözofagal kütle ve subözofagal bölge.[7] Bu iki kütle birbiriyle iletişimini bazal loplar ve arka magnoselüler loplarla sağlar.[7] Geniş optik loplar bazen beynin bölmesi olarak tanımlanmaz çünkü anatomik olarak beyinden ayrıdırlar ve optik saplarla beyine katılırlar. Ama optik loplar görme işlemini sağladıklarından fonksiyonel olarak beynin bir parçasıdır.
İşlev
Duyu organlarından gelen bilgi beyinde toplanır, beyinde bu bilgi doğrultusunda organizmanın yapacağı hareket belirlenir. Beyin kendine gelen veriyi işleyerek çevrenin yapısına dair çıkarımlar yapar. İşlenmiş bu bilgiyi canlının o anki ihtiyaçlarına dair bilgi ve geçmişe dair anılarla birleştirir. Bu işlemlerin sonucu doğrultusunda hareket örgüleri oluşturur. Sinyalleri işleme süreci çok sayıda farklı işleve sahip alt sistem arasında karmaşık bir etkileşim gerektirir.[10]
Çevresel sinir sistemi
Çevresel sinir sistemi (ÇSS), beyin ve omurilik haricindeki sinirler ve gangliyondan oluşur. ÇSS'nin ana işlevi, merkezi sinir sistemi (MSS) ile organ ve uzuvlar arasındaki iletişimi (bağlantıyı) sağlamaktır. Omurga ve kafatası gibi kemiklerle veya kan-beyin bariyeri ile korunan MSS'nin aksine ÇSS'nin koruması yoktur. Bu yüzden toksinler ve mekaniksel hasarlara maruz kalabilir. Çevresel sinir sistemi, somatik sinir sistemi ve otonom sinir sistemine ayrılır. Bazı yazılı medyada bunlara duyu sistemi de dahil edilir. Şekilde mavi ile gösterilenler ÇSS'e ait ana sinirlerdir. Ayrıca ÇSS, sinir sisteminin büyük bir bölümünü oluşturur.
Optik (Optic) olarak adlandırılan II. kraniyal sinir hariç diğer kraniyal sinirler ÇSS'nin bir bölümünü oluşturur. İkinci kraniyal sinir, tam bir çevresel sinir değildir, fakat ara beynin bir parçasıdır. Kraniyal sinir gangliyonu MSS'de başlar. Bununla birlikte geri kalan on bir kraniyal sinir aksonları beyne uzanır. Bu yüzden bunlar ÇSS'nin bir bölümüdür.
Sinirleri telefon kablolarına benzetebiliriz. Sinirler vücudumuzdan aldıkları mesajları beyne taşır. Vücudun içinde veya çevrede meydana gelen ve vücutta belirli bir tepkiye sebep olan fiziksel, kimyasal veya biyolojik etkilere uyarı denir. Uyarılar duyularımızda bulunan özel hücrelerle alınır. Alınan uyarı, sinirlerle merkezi sinir sistemine taşınır. Uyarılar sinir hücrelerinde kimyasal veya elektriksel değişikliğe yol açar. Bu değişikliğe uyartı mesajı denir. Uyartı mesajı merkezi sinir sistemine iletilir. Mesaj için oluşan cevap kaslara, organlara ve salgı bezlerine sinirler ile iletilir. Uyartı mesajı beyinde değerlendirilir ve uyarıya karşı bir cevap oluşur. Oluşan cevap yine sinirlerle organ veya yapılara iletilerek uyarıya tepki verir.
Belirli sinirler ve pleksi
Beyinsapından başlayan on iki kraniyal sinirden onu, bazı istisnalar olsa bile başın anatomik yapısının işlevlerinin (fonksiyonlarının) ana kontrolünü sağlar. I ve II. kraniyal sinirler, sırasıyla beynin önüne ve göz sinir ucu olan talamusa uzanır ve bu yüzden tam kraniyal sinir olarak dikkate alınmazlar. CN X (10), göğüs ve karındaki iç organ duyu bilgisini alırken, CN XI (11), sinirli donatılan sternocleidomastoid kas ve trapezius kaslarını uyarır. Bunun için, hangisinin başta olduğuna bakmaz. Spinal sinirler, omurilikten başlar. Vücutun diğer işlevlerini kontrol eder. İnsanda 31 çift spinal sinir bulunur: 8 servikal, 12 thoracic, 5 lumbar, 5 sakral ve 1 coccygeal. Servikal bölgedeki spinal sinir köklerinde ilgili vertebrae'e yukarıdan ortaya çıkar. Örneğin kafatası ile 1. servikal vertebrae arasındaki sinir kökü C1 spinal sinir olarak adlandırılır. Thoracic bölgeden coccygeal bölgeye kadar olan spinal sinir köklerinde ilgili vertebrae'e aşağıdan ortaya çıkar. C7 ile T1 arasındaki spinal sinir kökünü adlandırırken bunun bir problem oluşturabileceğine unutulmamalıdır. Bu yüzden T1, C8 olarak adlandırılır. Lumbar ve sakral bölgesindeki spinal sinir kökleri değişmez kese içinde ve L2 kademesinden aşağı doğru dolaşır.
Servikal spinal sinirler (C1-C4)
Ana madde: Servikal pleksus
C1 ile C4 arasındaki ilk 4 servikal spinal sinir, ayrılıp tekrar birleşerek boyun ve başın arkasındaki çeşitli sinirleri oluştururlar.
Brakial pleksus (C5-T1)
Ana madde: Brakial pleksus
C5 ile C8 arasındaki son dört servikal spinal sinir ve T1 ilk thoracic spinal sinir, brakial pleksusu (Latince plexus brachialis) meydana getirir. Bunlar, ayrılarak, bölünerek ve birleşerek üst kol ve üst arkadaki sinirleri oluştururlar. Brakial pleksus zedelenmesine bakın.
Lumbosakral pleksus (L1-S4)
Lumbar sinirler, sakral sinirler ve koksigeal sinir, lumbosakral pleksusu oluşturur. İlk lumbar siniri, sık sık on ikinci thoracicteki bir dal ile birleştirilir. Bu pleksusu (sinir ağını) daha kolay açıklamak için genellikle üç dala ayrılır:
Lumbar pleksus, sakral pleksus ve pudental pleksus.
Nörotransmitter
Çevresel sinir sistemlerinin ana nörotransmitterleri, asetilkolin ve noradrenalindir. Bununla birlikte, birkaç başka nörotransmitter de vardır.
Organ sistemi
Bir organ sistemi, bir veya daha fazla işlevi yerine getirmek için birlikte çalışan bir grup organdan oluşan biyolojik bir sistemdir.[1] Her organın bir bitki veya hayvan vücudunda özel bir rolü vardır ve farklı dokulardan oluşur.
Hayvanlar
Diğer hayvanlar da insanlara benzer organ sistemlerine sahiptir, ancak daha basit hayvanlar bir organ sisteminde daha az organa veya hatta daha az organ sistemine sahip olabilir.
İnsanlar
İnsan vücudundaki sinir sistemi
İnsanda, insan anatomisi ve fizyolojisinin temelini oluşturan 11 farklı organ sistemi bulunmaktadır.[2] Bu 11 organ sistemi: solunum sistemi, sindirim sistemi, dolaşım sistemi, üriner sistem, örtü sistemi, iskelet sistemi, kas sistemi, endokrin sistem, lenfatik sistem, sinir sistemi ve üreme sistemidir. Vücutta organ sistemi olmayan başka sistemler de vardır; örneğin bağışıklık sistemi organizmayı enfeksiyondan korur, ancak organlardan oluşmadığı için bir organ sistemi değildir. Bazı organlar birden fazla sistemde yer alır - örneğin burun solunum sisteminde yer alır ve aynı zamanda sinir sisteminde duyu organı olarak görev yapar; testisler ve yumurtalıklar hem üreme hem de endokrin sistemlerinin bir parçasıdır.
Organ sistemi Açıklama Bileşen organlar
Solunum sistemi solunum: oksijen ve karbondioksit değişimi burun, ağız, paranazal sinüsler, farinks, larinks, trakea, bronşlar, akciğerler ve torasik diyafram
Sindirim sistemi sindirim: besinlerin parçalanması ve emilmesi, katı atıkların atılması dişler, dil, tükürük bezleri, yemek borusu, mide, karaciğer, safra kesesi, pankreas, ince bağırsak, kalın bağırsak, rektum ve anüs
Dolaşım sistemi besinleri, atıkları, hormonları, O2, CO2'yi taşımak ve pH ve sıcaklığın korunmasına yardımcı olmak için kanı dolaştırmak kan, kalp, atardamarlar, toplardamarlar, kılcal damarlar
Üriner sistem sıvı ve elektrolit dengesini korumak, kanı temizlemek ve sıvı atıkları (idrar) dışarı atmak böbrekler, üreterler, mesane ve üretra
Örtü sistemi vücudun dış koruması ve termal düzenleme cilt, kıl, ekzokrin bezler, yağ ve tırnaklar
İskelet sistemi yapısal destek ve koruma, kan hücrelerinin üretimi kemikler, kıkırdak, bağlar ve tendonlar
Kas sistemi vücudun hareketi, ısı üretimi iskelet kasları, düz kaslar ve kalp kası
Endokrin sistem endokrin bezleri tarafından üretilen hormonları kullanarak vücut içinde iletişim sağlamak hipotalamus, hipofiz, epifiz, tiroit, paratiroit ve adrenal bezler, yumurtalıklar, testisler
Lenfatik sistem lenfleri kan dolaşımına geri döndürmek, bağışıklık tepkilerine yardımcı olmak, beyaz kan hücrelerini oluşturmak lenf, lenf düğümleri, lenf damarları, bademcikler, dalak, timüs
Sinir sistemi bilgiyi algılama ve işleme, vücut faaliyetlerini kontrol etme beyin, omurilik, sinirler, duyu organları ve aşağıdaki duyu sistemleri (sinir alt sistemleri): görme sistemi, koku alma sistemi, tat alma sistemi, işitme sistemi
Üreme sistemi üreme ile ilgili cinsiyet organları yumurtalıklar, fallop tüpleri, uterus, vajina, vulva, meme bezleri, penis, testisler, vas deferens, seminal veziküller ve prostat
Bitkiler
Bir eudicot'ta kök ve sürgün sistemleri
Damarlı bitkilerin iki farklı organ sistemi vardır: sürgün sistemi ve kök sistemi. Sürgün sistemi gövde, yapraklar ve bitkinin üreme kısımlarından (çiçekler ve meyveler) oluşur. Sürgün sistemi genellikle toprak üstünde büyür ve fotosentez için gereken ışığı burada emer. Bitkileri destekleyen, su ve mineralleri emen kök sistemi ise genellikle yer altındadır.[3]
Organ sistemi Açıklama Bileşen organlar
Kök sistem bitkileri yerine sabitler, su ve mineralleri emer ve karbonhidratları depolar kökler
Sürgün sistemi gövde yaprakları tutar ve güneşe doğru yönlendirir, ayrıca kökler ve yapraklar arasında malzeme taşır. Yapraklar fotosentez yaparken, çiçekler üremeyi sağlar gövde, yapraklar ve çiçekler
Merkezî sinir sistemi
Merkezî sinir sistemi (MSS, zaman zaman İngilizce kısaltmasıyla: CNS yani "Central nervous system") sinir sisteminin en büyük bölümünü teşkil eder. Beyin ve omurilikten oluşur. Bazı sınıflandırmalarda retina ve kraniyal sinirler de MSS'ye dâhil edilir. Çevresel sinir sistemi ile birlikte davranış kontrolünde temel bir göreve sahip olan merkezî sinir sistemini çevresel sinir sisteminden ayıran belirgin bir sınır olmayıp ayrım keyfîdir. MSS, vücut boşluğunda, kraniyal boşluktaki beyni ve spinal boşluktaki omuriliği kapsar. Omurgalılarda beyin kafatası ile korunurken, omurilik de omurga ile korunur. Bunların her ikisi de, meninskler (beyin ve omurilik zarı) ile çevrilmiştir. Şekilde kırmızı ile gösterilenler MSS'ye ait ana sinirlerdir.
Gelişim
Omurgalıların embriyosunun ilk gelişimi esnasında nöral tabakadaki dikey oyuk gittikçe derinleşir ve büyüme her yöne doğru olur. İnsan embriyosunda altı hafta içinde ön beyin, serebrum ve ara beyin olarak bölünürken, art beyin, metensefalon ve myelensefalon olarak bölünür.
Merkezî sinir sistemi hastalıkları
Merkezî sinir sisteminin birçok hastalığı vardır. Bunlara, ensefalit gibi merkezî sinir sistemi enfeksiyonu; çocuk felci, nöron dejenerasyonu gibi Alzheimer hastalığı ve amyotrofik lateral skleroz, otoimmün hastalığı ve iltihap hastalıkları gibi multipl skleroz örnek verilebilir. Sonuçta merkezî sinir sistemi kanserleri, şiddetli rahatsızlıklara neden olur, bazı durumlarda beyin tümörü meydana gelir ve bu da büyük oranda ölümle sonuçlanır.
İlaç üretimi yapan bazı kuruluşlar, beynin nörolojik yapısının, rutin taramaya değil de yalnızca özel bir klinik soruya yanıt verebileceğini düşünüyor.
Merkezî sinir sisteminin görevleri
Beyin: Duyu organları, hafıza ve düşünce merkezidir. Kan basıncını ve hormonları düzenleme, açlık, susuzluk, uykusuzluk, uyku denetleme ve istemli çalışan organları kontrol etmekle görevlidir. Bu görevler üç kategoride toplanır:
Canlının içinden veya dışından gelen bütün uyarımları birleştirmek
Canlının koordinasyonu
Organlararası ve organ içi düzenlemeler
Omurilik
Beyin Beyinsapı Art beyin - Rombensefalon
Pons, Beyincik, Medulla oblongata
Orta beyin - Mezensefalon
Tektum, Serebral pedinkül, Pretektum, Mezensefalik kanal
Ön beyin - Prozensefalon Ara beyin - Diensefalon
Epitalamus, Talamus, Hipotalamus, Subtalamus, Hipofiz, Epifiz, Üçüncü ventrikül
Serebrum
Bazal ganglion, Koku beyni - Rinensefalon, Amigdala, Hipokampus, Neokorteks, Yan ventriküller
Omurilik
Omurilik, omurga denilen kemik bir yapının içinde boyundan kuyruk sokumuna kadar uzanan ve ortasında yine boydan boya bir kanal içeren merkezî sinir sisteminin bir parçasıdır.
İlk lumbar, omurun alt kenarına kadar devam eder. Buradan itibaren sinirler atkuyruğu şeklinde yayılır. Yaklaşık olarak kadınlarda 43 cm, erkeklerde ise 45 cm uzunluğunda ve 35-40 gram ağırlığındadır. Omurilik soğanından gelen refleksleri kontrol eder ve tam olarak beyinde başlar.
Omurilik, dışta ak madde ve içte H şeklinde bir boz maddeden oluşur. Ak madde miyelinli sinirlerden, boz madde ise sinir hücrelerinin gövde kısımlarından ve miyelinsiz sinirlerden oluşur. Omuriliğin dorsal boynuzu duyusal sinirleri alır, ventral boynuzu ise motorik sinirleri alır.
Omurilik, vücutta istemsiz davranışları ve refleksleri kontrol eder. Vücuttan beyine gelen sinirler omurilikte çapraz yaparak gelir. Bu sayede vücudun sol tarafını beynin sağ lobu, vücudun sağ tarafını ise beynin sol lobu kontrol eder.
Omurilikte sinir, dokunun en ilkel diziliş şekli korunmuştur. 33 omurdan meydana gelmiş olan omuriliğin üzeri beyin gibi üç katlı zarla çevrilidir. Bunların arasında da omuriliği sarsıntı ve darbelerden koruyan beyin-omurilik sıvısı (BOS) bulunur.
Omuriliğin sağından ve solundan düzenli sıralanmış 31 çift duyu ve motor siniri çıkar. İç kısımda gri maddeden (perikaryonlardan veya sinir hücre gövdelerinden), dış kısımda ise sinir liflerinden (aksonlardan veya ak maddelerden) meydana gelmiştir. Boz madde, ak madde içerisinde kelebeğe benzer bir yapıya sahiptir. Ak maddenin beyaz görünmesinin nedeni, aksonun içerdiği miyelin kılıfdandır. Boz maddenin sağ ve sol yanlarında yan, ön ve arka boynuzcuk olarak isimlendirilen üç kısım bulunur. Bu boynuzcukların görevleri şunlardır:
Yan boynuzcuk, otonom sinir sisteminin merkezlerini içerir.
Ön boynuzcuk (ventral kök), motor nöronları içerir.
Arka boynuzcuk (dorsal kök), duyu nöronlarını içerir.
Otonom sinir sistemi
Otonom sinir sistemi ya da özerk sinir sistemi, periferik sinir sisteminin, istemsiz yapılan hareketleri ve organ fonksiyonlarının kontrolünü gerçekleştiren bölümüdür. Kalp hızı, sindirim, solunum, tükürük salgılanması, terleme, işeme fonksiyonu, cinsel uyarılma gibi durumlarda istem dışı etkilidir.[1] Visseral sinir sistemi veya vejetatif sinir sistemi olarak da bilinir. Parasempatik sinir sistemi ve sempatik sinir sistemi olarak ikiye ayrılır.
Otonom sinir sistemine biyolojik yaşamla yakınlığından dolayı Vejetatif (bitkisel) sinir sistemi denir. Organlarla ilgili olmasından Visseral sinir sistemi denir. Otonom sinir sistemi, sinir sistemini kalp kası, damarlar, akciğerler ve organların düz kasları ile dış salgı bezleri gibi isteğimiz dışında çalışan organları innerve eden bölümdür.
Sempatik sinir sistemi
Sempatik sistem doku ve organlara gönderdiği sinyallerle genel olarak vücudun aktivitesini, enerji tüketimini artırıcı yönde hareket eder. Örneğin sempatik sinirler kalbin çalışma hızını ve atardamarlardaki kan basıncını artırır. Sempatik sistem aynı zamanda organizmanın korku, öfke, dehşet, heyecan ve şiddetli ağrı gibi stres yaratan durumlarda tepki oluşturmasını sağlar. Örneğin kas aktivitesi gerektiren stres durumlarında, hipotalamusun uyarılmasıyla sempatik sistem organizmada bazı değişikliklere yol açar. Bunlardan bazıları kandaki glikoz yoğunluğunun artışı, atardamarlarda kan basıncının yükselmesi ve kas gücünün artmasıdır. Bu değişiklikler organizmanın stresle baş etmesinde etkili olur.
Sempatik sinir sistemi nöronları, medulla spinalisin torakal ve lumbal bölgesindeki ön ve arka boynuzunda bulunur. Sempatik nöronlardan çıkan sinir lifleri, spinal sinirin ön kökleri içerisinde medulla spinalisi terk ederek spinal sinirin yapısına katılırlar. Bu lifler, vertebraların her iki tarafında bulunan truncus sympathicusa gelirler. Burada bulunan ganglionlara gelen sinir liflerinin bazıları buradaki nöronlarla sinaps yaparlar. Bazıları ise doğrudan organa giderler.
Parasempatik sinir sistemi
Parasempatik sinir sistemi hareketlerimizi yavaşlatır. Parasempatik sistem doku ve organlara gönderdiği sinyallerle genel olarak vücutta enerjinin korunmasını sağlayacak yönde etki eder. Örneğin: kalp atışının yavaşlaması, sindirimin artması gibi.
Sempatik sinir sistemi
Sempatik sinir sistemi, vücudu gerilime hazırlar. Stresli bir durum sırasında etkindir. Etkileri "savaş ya da kaç" şeklinde genellenebilir.
Sempatik sistemle ilgili nöronlar medulla spinalisde torakal ve lumbal bölge yan boynuzlarda bulunurlar. Buradan çıkan presinaptik efferent sempatik lifler, spinal sinirin içine katılırlar. Daha sonra birleştirici dalla paravertebrel bir ganglion olan trunkus sempatikusa geçerler. Trunkus sempatikus vertebral kanalın iki yanına yerleşmiş uzun ve zincir şeklinde üst üste dizilmiş sempatik ganglionlardan oluşmuştur.
Parasempatik sinir sistemi
Parasempatik sinir sistemi, sempatik sinir sistemi ile birlikte periferik sinir sisteminin bir parçası olan otonom sinir sistemini oluşturan anatomik yapıdır.[1][2] (Enterik sinir sistemi artık kendi bağımsız refleks aktivitesi nedeniyle otonom sinir sisteminden ayrı düşünülmektedir.) Otonom sinir sistemi, vücudun bilinçsiz hareketlerini düzenlemekten sorumludur. Parasempatik sistem, vücut dinlenirken; özellikle cinsel uyarılma, tükürük salgılama, gözyaşı salgılama, idrara çıkma, sindirim ve dışkılama dahil olmak üzere yemekten sonra meydana gelen "dinlen ve sindir" veya "beslen ve üre"[3] faaliyetlerinin uyarılmasından sorumludur. Eylemleri, "savaş ya da kaç" tepkisi ile ilişkili aktiviteleri uyarmaktan sorumlu olan sempatik sinir sistemine tamamlayıcı olarak tanımlanmaktadır.
Otonom sinir sistemi innervasyonu, parasempatik (kraniosakral) sistemleri mavi olarak gösterir.
Parasempatik sinir sisteminin sinir lifleri, merkezi sinir sisteminden kaynaklanır. Spesifik sinirler arasında birkaç kraniyal sinir, özellikle okülomotor sinir, fasiyal sinir, glossofaringeal sinir ve vagus siniri bulunur. Genellikle pelvik splanknik sinirler olarak adlandırılan sakrumdaki üç spinal sinir (S2-4) de parasempatik sinirler olarak işlev görür.
Konumu nedeniyle parasempatik sistem, genellikle "torako-lomber çıkışlı" olduğu söylenen sempatik sinir sisteminin aksine "kranio-sakral çıkışlı" olarak adlandırılır.
İşleyiş
Parasempatik sinir sisteminin nörotransmitteri asetilkolindir (ACh). Parasempatik sinir sistemi vücut hareketsiz halde iken devreye girer. Bu evrede aktif durumdadır. Sinir-kas kavşağında kasın uyarıyı alması için ACh salınır. Salınan ACh kastaki nikotinik reseptörü uyararak, uyarıyı aktif duruma getirecek olayları tetikler (Ca salınımını arttırmak, kastaki mitokondriyi çalıstırmak gibi) böylece kas innerve edilir (uyarılır).[kaynak belirtilmeli]
Vücut olaylarında yavaşlatıcı etkiye sahiptir. Kan basıncını, kalp atış hızını, kan şekerini düşürür. İdrar kesesini daraltır. Gözbebeğini küçültür. Akciğer alveollerini daraltır.Tükürük ve bağırsak salgıları ile bağırsak hareketlerini artırır . Diğer vücut salgılarında olduğu gibi tükürük salgısını artırır.
Refleks
Refleks ya da tepki, dıştan gelen bir uyarı sonucunda refleks yayı aracılığıyla doğan ve devinim, iç salgı gibi iç tepkilere yol açan istem dışı sinir etkinliğidir.
Vücudumuzun dışarıdan gelen ışık ses gibi bir uyarıda ani ve hızlı bir hareketle tepki göstermesine refleks denir. Refleks sözcüğü, Latince "yansımak" anlamına gelen "reflectere" sözcüğünden türetilmiştir. Belirli bir uyarı etkisiyle düşünme sürecinden önce oluşan refleks, sinir sisteminin bir olayıdır. Merkezi sinir sisteminin işleyiş yasalarına göre refleksin ana özelliği aynı türden uyarılara hep aynı tepkinin verilmesidir ancak uyarının şiddetine göre refleksin oluşma süresinde ve sürmesinde farklılıklar olur. Refleks, sinir sisteminin işleyişinde büyük öneme sahip bir etkinliktir. Refleksleri olmayan canlı organizmaların, dış etkilere karşı yeterince hızlı tepki verememeleri nedeniyle, yaşamlarını sürdürme olanakları azalır. Refleks mekanizması omurilik tarafından yönetilir.
Omurilik refleksleri kalıtsaldır ve ikiye ayrılır:
Doğuştan gelen refleks
Sonradan kazanılan refleks
Doğuştan (Kalıtsal) Refleks
Doğuştan gelir, sonradan kazanılmaz.
Aynı türün bireylerinde görülür.
Bu refleksler omuriliğin kontrolündedir.
Öksürme, hapşırma, göz kapağının kırpılması, çocuktaki emme davranışı, hapşırınca gözün kapanması.
Sonradan [1](Şartlı) Refleks
Sonradan öğrenmeyle oluşur.
Bireyden bireye farklılık gösterebilir.
Örneğin bisikleti sürmeyi öğrenirken, öğrenme işlevi beynin kontrolündedir. Ancak her gün bisiklet sürerek bu davranışı alışkanlık haline getiririz. O zaman davranış omuriliğin kontrolüne geçer.
Araba sürme, örgü örme, limon görüldüğünde ağzın sulanması, yutkunmak, bisiklet sürme, Pavlov'un köpeğinin zil çalınca ağzının sulanması, yüzmek, kar topu oynamak.
Pavlov'un köpekler üzerinde yaptığı klasik koşullanma deneyleri ünlüdür; Köpeğe ilk olarak birkaç kez zil çalınır. Köpek buna tepki vermez. Sonradan zil çalınır ve et verilir. Daha sonra et verilmediği halde zil çalındığında köpeğin salya salgıladığı görülür. Şartlı ya da şartlandırılmış refleks denen olay da budur.
Yürümek, yüzmek, bisiklete binmek, enstruman çalmak vb. refleks davranışlar olmayıp motor davranış veya beceridir.
Kaba motor becerileri
Kaba motor becerileri, yürümek, dengede durmak, emeklemek gibi bir iş yapmak için büyük kas gruplarını kullanmak gerekir.
İnce motor becerileri
İnce motor becerileri, piyano çalmak, video oyunları oynamak gibi bir iş yapmak için küçük kas gruplarını kullanmak gerekir.
Enterik sinir sistemi
Enterik sinir sistemi, ağızdan başlayıp bağırsaklara kadar uzanan sinir sistemidir. Temel görevi vücutta sindirim işlevlerini takip etmek ve düzenlemektir. Sindirim sistemini baştan başa kaplamıştır.
500 milyon nöron içeren ve beyinden bağımsız çalışabilen sinir sistemidir.[1] Stres anında mideye kramp girmesi veya zehirlenme anında beyne kusma emri göndermesi önemli görevlerindendir.
Düşünce
Düşünce ya da fikir, dünya modellerinin var oluşuna izin veren ve böylece etkin olarak onların amaçlarına, planlarına, sonlarına ve arzularına bağlı olan uğraştır. Kelimeler bilmeye, sezgiye, bilince, idealarına ve imgeleme içeren benzer kavramların ve süreçlerine başvurur.
Düşüncenin daha sistematik bir tanımını yapacak olursak öncelikle beyin ve zihin kavramlarını birbirinden ayırmamız gerekir. Zihni, beyindeki biyolojik aktivitenin bir yansıma alanı olarak görebiliriz. Bir diğer deyişle zihin, somut olan beyinden beslenen, soyut bir karalama tahtasıdır.
Bu noktada soyut ve somut kavramlarını da değerlendirmek gerekir. Kısaca, somut bir nesneyi evrende var olan soyutu ise evrende var olmayan diye tanımlayabiliriz. Örneğin, bu tanıma göre matematiksel anlamda üçgen soyut bir nesnedir. Üçgen, bir kalınlık özelliği içermez. Kenarları sadece çizgiden ibarettir. Evrende bu özellikte bir üçgenin olması, fizik yasaları gereğince, mümkün değildir. (burada atıf gerekli) Diğer taraftan, kolaylıkla somut nesne örneği verebiliriz. (Örneğin bir ağaç)
Bu tanımlara göre, bir düşünce, soyut bir nesnenin, insanın zihninde oluşturduğu faaliyettir. Herhangi bir düşünce beyinde de faaliyete neden olacaktır, biyolojik olarak. Fakat, bu faaliyet, bahsi geçen düşüncenin bir parçası olarak nitelendirilmez. Düşünce, sadece zihinle ilişkilendirilir.
Diğer taraftan, somut bir nesnenin, insanın zihninde oluşturduğu faaliyeti de algı diye nitelendirebiliriz. Aynı şekilde, bir algının oluşmasında beynin rolü vardır, ama algı insanın zihninde oluşur. Örneğin, bir ağaca gözlerimizle bakarız. Ağaç, bu bağlamda somut bir nesnedir. Ağacı görürüz, ama görme işlemi (yani algılama) gözlerde olmaz, insanın zihninde gerçekleşir. Tabii ki bu algının gerçekleşmesi için beyinde birçok işlemden geçmesi gerekir (buna gözlerdeki işlev de dahildir). Aynı şekilde, bu örneksemeyi 5 duyumuza da uyarlayabiliriz. Bir koku, bir renk zihindeki bir algıdır, somut bir şekilde tanımlanamaz. (Örneğin, bazı renk körlerine göre yeşil ya da kırmızı farklı bir algıyı tanımlar vb.)
Bu tanıma karşı bir tez şöyle olacaktır. 'Benim bu ağaçla (ya da genel olarak bir palmiye ağacı ile) ilgili düşüncelerim var.' Fakat burada bahsi geçen 'ağaç' acaba somut bir nesne midir? Ya da soyut mudur? Kısacası, savunulan tez şudur: Somut bir nesne de insanın zihninde düşünce oluşturabilir. Evet, bu mümkündür. Ama arada atlanan bir adım vardır. Bahsi geçen 'ağaç' bir algılamanın ürünüdür. Ya da daha önceden algılanmıştır, birincil olarak ya da dolaylı yoldan (bir başkasının betimlemesiyle). Dolayısıyla, 'ağaç' burada somut bir nesneden çok, bahsi geçen somut oluşumun önce algılanması ve sonucunda zihinde oluşan soyut bir algıyı nitelendirir. Bu işlem kısaca şöyle özetlenebilir: Somut nesne -> Algılama -> Soyut nesne -> Düşünce. Yani arada algılama adımı gerekir.
Özetle, düşünce soyut bir nesnesin zihinde oluşturduğu faaliyettir. Algı ise somut bir nesnenin zihindeki yansımasıdır.
Kavramaları biçimlendirirken problemlerin çözümlerinde sebeplerde ve kararlar vermede meşgul olmak gibi düşünce bilginin beyinsel işletiminin ortaya çıkmasıdır.
Sinir hücresi
Sinir hücresi ya da nöron sinir sisteminin temel fonksiyonel birimidir. Başlıca işlevi bilgi transferini gerçekleştirmektir. İnsan sinir sisteminde yaklaşık olarak 100 milyar nöron olduğu tahmin edilmektedir. Normal bir sinir hücresi 50.000'den 250.000'e kadar başka nöronlarla bağlantılıdır. Yaptıkları özelleşmiş işlere bağlı olarak farklı şekillerde ve çeşitlerde olabilirler. Nöronların büyük çoğunluğu dört farklı yapıya sahiptir: Soma, dendritler, akson ve terminal butonlar. Soma bölgesinde çekirdek (nucleus) ve hücrenin yaşamsal işlevlerini sağlayan mekanizma bulunur. Dendiritler ise isimlerini Yunanca bir sözcük olan dendrondan almışlardır. Bu şekilde isimlendirilmelerinin sebebi şekillerinin bir ağaca benzemesidir. Dendiritler nöral iletişimin önemli alıcılarıdır. Bir nörondan diğerine geçen mesajlar, mesajı yollayan hücrenin terminal butonlarıyla mesajı alan hücrenin dendirit membranı ya da soma (hücre gövdesi) bölümü arasındaki birleşme yerleri olan sinapslar aracılığıyla iletilir/transfer edilir. Sinapslar işlevlerinden yola çıkılarak isimlerini Yunancada "bir araya gelmek" anlamındaki sunaptein sözcüğünden almışlardır. Sinapstaki iletişim terminal butondan öteki hücrenin membranına kadar olmak üzere tek yönlü bir şekilde gerçekleşir. Nöronun bir diğer bölümü olan akson, çoğu kez miyelin kılıfı ile kaplı uzun ve ince bir tüp şeklindedir. Aksonun temel işlevi bilgiyi hücre gövdesinden terminal butonlara taşımaktır. Aksonun taşıdığı bu temel mesaj aksiyon potansiyeli olarak adlandırılır. Aksiyon potansiyeli, kısa bir nabız atışına benzeyen elektriksel/kimyasal bir olaydır. Bütün aksonlardaki aksiyon potansiyeli her zaman aynı ölçüde ve hızdadır. Aksiyon potansiyeli aksonun dallarına ulaştığında bölünmesine rağmen ölçüsünü kaybetmez. Başka bir deyişle her akson dalı tam gücüyle bir aksiyon potansiyeli alır. Nöronlar aksonların ve dendiritlerin somadan çıkışlarına göre üçe ayrılır. Bunlardan multipolar nöron merkezi sinir sisteminde en çok bulunan bilindik nöron tipidir. Bu tip nöronlar sadece bir akson çıkışına sahipken çok sayıda dendirite sahiptir. Bipolar nöronlar bir akson ve bir dendirit ağacına sahiptir. Duyusal nöronlar genellikle bipolar nöronlardır. Bipolar nöronların dendiritleri duyusal verileri merkezi sinir sistemine iletirler. Diğer tip sinir hücreleri ise unipolar nöronlardır. Bu nöronların hücre gövdesinden çıkan ve kısa mesafede ayrılan tek bir sapı vardır. Unipolar nöronlar da bipolar nöronların yaptığı gibi duyusal verileri merkezi sinir sistemine taşımakla görevlidir (birçoğunun dendiritleri deriyi etkileyen duyusal olayları saptarken diğerleri kaslar, eklem yerleri ve iç organlardaki olayları saptamakla görevlidir). Terminal butonlar aksonların ince dallarının ucunda bulunan küçük yumrulardır. Terminal butonlar bir aksiyon potansiyeli onlara ulaştığında, nörotransmitter adı verilen kimyasalları salıverir. Nörotransmitterler alıcı hücreyi uyarır (excitation) veya engeller (inhibition). Bu şekilde diğer hücrenin aksonunda bir aksiyon potansiyeli oluşup oluşmayacağını belirler.
Nöronun İç Yapısı
Çift katmanlı lipit moleküllerinden meydana gelen ve içinde özel fonksiyonlara sahip çeşitli protein molekülleri bulunan membran nöronun sınırını oluşturur. Membranda bulunan proteinler bilginin iletimi açısından önemlidir. Hücre, içinde özelleşmiş küçük yapıları barındıran jölemsi bir maddeyle doludur. Bu maddeye sitoplazma denir. Sitoplazmanın içindeki özelleşmiş küçük yapılardan olan mitokondri, glikoz gibi besinleri parçalar ve böylelikle hücrenin işlevlerini gerçekleştirmesi için gereken enerji sağlanmış olur. Mitokondri, adenozin trifosfat (ATP) denilen kimyasalı üretir. Hücrenin iç kısmında çekirdek (nucleus) bulunur. Adını Latincede "kabuklu yemiş" anlamına gelen nucleustan alan çekirdek, içinde kromozomları barındırır. Kromozomlar uzun DNA dizilerinden oluşur ve protein yapmak için gerekli reçeteleri içermek gibi çok önemli bir işleve sahiptirler. Her bir protein için reçeteye sahip olan kromozom kısımlarına gen denilmektedir. Proteinler, hücrenin yapısını oluşturmanın dışında enzim olarak da görev yaparlar. Enzimler belli molekülleri birleştirir ya da ayırırlar. Proteinler, hücre içi madde naklinde de devreye girerek mikrotübül adı verilen uzun protein dizileri vasıtasıyla maddelerin aksonun bir ucundan diğerine sevk edilmesini gerektiren aktif bir süreç olan ksoplazmik taşımayı sağlarlar.
İşlevlerine Göre Nöron Çeşitleri
Üçe ayrılırlar: Duyusal nöronlar, motor nöronlar ve internöronlar (ara nöronlar) Duyusal nöronlar denilen özelleşmiş hücreler çevreden koku, tat, dokunma ve ses vasıtasıyla aldıkları bilgiyi beyne iletir. Motor nöronlar kasların kasılmasını kontrol ederek hareketi sağlar. Tamamen sinir sistemi içinde bulunan internöronlar (ara nöronlar) ise yanlarındaki nöronların yanında circuit (döngü) oluşturur (circuit lokal internöronlar tarafından gerçekleştirilir). Nakilci internöronlar ise beynin bir bölgesinde bulunan lokal internöronun oluşturduğu döngüyü (circuit) başka bir yerdeki döngüye bağlar. Beyindeki nöron döngüleri bu bağlantılardan yararlanarak öğrenme, algı için gereken işlevleri gerçekleştirir.
Glia hücresi
Nörogliya, gliyal hücreler, yalnızca gliya ya da tutkal[1], merkezi ve çevresel sinir sisteminde yer alan hücrelerin çoğunluğunu oluşturan ve sinir hücresi olmayan hücreler.[2][3] Miyelin üretimi ile beyin ve sinir sisteminin, otonom sinir sistemi gibi diğer bölümlerindeki sinir hücreleri için destek, koruma ve homeostaz sağlarlar.[4]
Glia hücreleri çoğunlukla sinir sisteminin tutkalı olarak bilinirler. Fakat bu kesin değildir. Günümüzde nörobilim glia hücreleri için dört ana işlev tanımlamıştır: sinir hücrelerini sarmak ve onları bir arada tutmak, sinir hücreleri için besin ve oksijen sağlamak, bir sinir hücresini diğerlerinden ayırmak, patojenleri imha etmek ve ölü sinir hücrelerini kaldırmak. Yüzyıldan daha uzun bir süreden beri sinir iletiminde hiçbir rolünün olmadığı düşünülüyordu. Her ne kadar iyi olarak anlaşılabilir olmasa bile, nöroglialar sinir iletimini ayarlar.[5][6][7] Böylece sinir iletiminde rollerinin olmadığı düşüncesi geçerliliğini kaybetti.[5]
Mikrogliya
Ana madde: Mikrogliya
Mikrogliya, merkezi sinir sisteminin (MSS) sinir hücrelerini koruyan makrofajların fagositoz yapabilen hücreleridir.[8] Germ tabaka dokusu yerine hematopoietik öncüllerden türetilirler. Genellikle sinir hücrelerindeki rollerine göre kategorize edilirler. Bu hücreler, merkezi sinir sistemi hücrelerinin yaklaşık olarak %15'ini oluştururlar. Beyin ve omuriliğin tüm bölgelerinde bulunurlar. Mikrogliya hücreleri, makrogliya hücrelerine göre daha küçüktür, şekilleri değişebilir ve dikdörtgen çekirdeklidirler. Beynin içinde dolaşırlar ve beyin hasar gördüğünde çoğalırlar. Sağlıklı merkezi sinir sistemindeki mikrogliya, sinir hücreleri, makrogliya ve kan damarları gibi ortamlarda bulunurlar. Buralarda tüm yönlere doğru sürekli dolaşarak gerektiğinde hasar tamir işlemi yaparlar.
Makrogliya
Merkezi sinir sistemi
Astrosit
Ana madde: Astrosit
Astrositler, beyin ve omurilikte bulunan yıldız şeklindeki glia hücreleridir. Beynin farklı bölgelerinde değişmekle birlikte, genel olarak astrositlerin toplam glial hücrelerinin %20'si ile %40'ını oluşturduğu tespit edilmiştir. İşlevleri arasında endotel hücrelere biyokimyasal olarak destek olup kan-beyin bariyerinin oluşturulmasına katkıda bulunması, sinir dokusuna besin sağlanması ve hücre dışı iyonik dengenin korunması yer alır. Travmatik yaralanmalar sonrası beyin ve omurilik dokusu tamiri sırasında, işlevi tartışmalı olan bir glial skar dokusunun oluşturulmasını sağlar.
Oligodendrosit
Ana madde: Oligodendrosit
Oligodendrositler, MSS'de yer alan aksonları, özelleşmiş hücre zarları ile bir miyelin kılıfı için sararak aksonun yalıtılmasını ve elektrik sinyalinin daha verimli iletilmesine olanak tanırlar.[9]
Ependim hücresi
Ana madde: Ependim hücresi
Ependim hücreleri, beyinde yer alan ventriküler sistem ile omurilikte bulunan canalis centralisi çevreleyen ince bir nöroepitel astardır. Ependim hücrelerinin beyin-omurilik sıvısı üretiminde rol aldığı ve nörorejenerasyon için bir rezarvuar niteliği taşıdığı kaydedilmiştir.
Periferal (çevresel) sinir sistemi
Schwann hücresi
Ana madde: Schwann hücresi
Schwann hücreleri, çevresel sinir sistemi (ÇSS) için miyelin oluşturur. İki tür Schwann hücresi vardır; miyelinli ve miyelinsiz. Miyelinli hücreler, etrafı Schwann hücreleri tarafından sarılan aksonları tanımlamak için kullanılan bir terimdir.
Satellit hücresi
Ana madde: Satellit hücresi
Satellit veya uydu hücreleri, duyusal, sempatik veya parasempatik gangliyaların etrafını saran küçük hücrelerdir.[10] Dış ortamın kimyasal yapısını regüle eden hücreler, astrositler gibi gap junctionlar aracılığıyla birbirlerine bağlı bulunmaktadır. Uydu hücreleri ATP'ye hücre içi kalsiyum iyon konsantrasyonunu yükselterek tepki verirler.
Enterik glia hücresi
Enterik glia sindirim sistemi içerisinde yer alan gangliyalarda bulunmaktadır. Enterik glianın homeostaz ile kaslara bağlı sindirimde rolleri olduğu düşünülmektedir.[11]
Nörobilim
Sinirbilim (diğer adıyla nörobilim veya nörobiyoloji), sinir sistemini inceleyen disiplinlerarası bir bilim dalıdır.[1] Nöronların ve nöral devrelerin temel özelliklerini anlamayı hedefleyen bu bilim dalı, bu amaçla fizyoloji, anatomi, moleküler biyoloji, gelişim biyolojisi, sitoloji, matematiksel modelleme ve psikolojiyi birleştirir.[2][3][4][5][6][7] Öğrenme, bellek, davranış, algı ve bilincin biyolojik temelinin anlaşılması Eric Kandel tarafından biyolojik bilimlerin "nihai zorluğu" olarak tanımlanmıştır.[3]
Sinirbilimin kapsamı, zaman içinde sinir sistemini farklı ölçeklerde incelemek için kullanılan farklı yaklaşımları içerecek şekilde genişlemiştir ve sinirbilimcilerin kullandığı teknikler, nöronların moleküler ve hücresel çalışmalarından beyindeki duyusal, motor ve bilişsel görevlerin sinirsel görüntülenmesine kadar büyük ölçüde genişlemiştir.
Tarihçe
Gray'in Anatomisi'nden (1918), hipokampus ve bir takım diğer nöroanatomik yapıları gösteren insan beyninin lateral görüntüsünün illüstrasyonu
Sinir sisteminin en eski çalışması 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.[8]
Beynin işlevine ilişkin erken görüşler, onu bir tür "kraniyal doldurma" olarak kabul etti. Mısır'da, Orta Krallık'ın sonlarından itibaren, mumyalama için hazırlıkta beyin çoğunlukla çıkarılırdı. O zamanlar kalbin zekanın merkezi olduğuna inanılıyordu. Herodotus'a göre, mumyalamanın ilk adımı "çarpık bir demir parçası almak ve onunla beyni burun deliklerinden çıkarmak, böylece bir kısımdan kurtulmaktı, kafatası ise ilaçlarla durulamadan geri kalan kısımdan temizlendi. " [9]
Kalbin bilincin kaynağı olduğu görüşü, Yunan doktor Hipokrat'ın zamanına kadar sorgulanmadı. Beynin sadece duyumla ilgili olmadığına inanıyordu - çoğu uzmanlaşmış organ (ör. gözler, kulaklar, dil) kafanın beyninin yanında bulunur - ama aynı zamanda zekanın da merkezi idi. Platon ayrıca beynin ruhun rasyonel kısmının oturduğu yer olduğunu tahmin etti.[10] Ancak Aristoteles, kalbin zekanın merkezi olduğuna ve beynin kalpten gelen ısı miktarını düzenlediğine inanıyordu.[11] Bu görüş genellikle, Hipokrat'ın takipçisi ve Roma gladyatörlerine hekim olan Roma doktoru Galen, beyinlerine zarar verdikleri zaman hastalarının zihinsel yeteneklerini kaybettiğini gözlemleyene kadar kabul edildi.
Ortaçağ Müslüman dünyasında aktif olan Abulcasis, Averroes, Avicenna, Avenzoar ve Maimonides, beyinle ilgili bir dizi tıbbi sorunu tanımladı. Rönesans Avrupa'sında Vesalius (1514–1564), René Descartes (1596-1650), Thomas Willis (1621-1675) ve Jan Swammerdam (1637-1680) de sinirbilime birçok katkı yaptı.
Golgi boyası sayesinde tek nöronlar ilk kez görüntülenebildi.
Luigi Galvani'nin 1700'lerin sonlarındaki öncü çalışmaları, kasların ve nöronların elektriksel uyarılabilirliğini incelemek için zemin hazırladı. 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,[12] hızı Hermann von Helmholtz ölçmeye devam etti,[13] ve 1875'te Richard Caton tavşan ve maymunların serebral yarım kürelerinde elektrik fenomenleri buldu.[14] Adolf Beck, 1890'da tavşan ve köpeklerin beyninin kendiliğinden elektriksel aktivitesini gözlemledi.[15] Beyin çalışmaları, mikroskopun icat edilmesinden ve 1890'ların sonunda Camillo Golgi tarafından bir boyama prosedürünün 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.[16] Golgi ve Ramón y Cajal, 1906'da nöronların beyindeki kapsamlı gözlemleri, tanımları ve kategorizasyonları için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü paylaştı.
Bu araştırmaya paralel olarak, Paul Broca'nın beyin hasarı olan hastalarla çalışması, beynin belirli bölgelerinin belirli işlevlerden sorumlu olduğunu öne sürdü. O zamanlar Broca'nın bulguları Franz Joseph Gall'un dilin yerelleştirildiğini ve bazı psikolojik fonksiyonların serebral korteksin belirli bölgelerinde lokalize olduğunu teorisinin bir teyidi olarak görülüyordu.[17][18] Fonksiyon hipotezinin lokalizasyonu, nöbetlerin vücuttan ilerlemesini izleyerek motor korteksin organizasyonunu doğru bir şekilde ortaya çıkaran John Hughlings Jackson tarafından yürütülen epileptik hastaların gözlemleri ile desteklenmiştir. 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.[19]
20. yüzyıl boyunca sinirbilim, diğer disiplinlerdeki sinir sistemi çalışmaları yerine kendi başına ayrı bir akademik disiplin olarak tanınmaya başladı. Eric Kandel ve ortak çalışanlar, David Rioch, Francis O. Schmitt ve Stephen Kuffler'i sahayı kurarken kritik roller oynadıklarını belirtmişlerdir.[20] Rioch, 1950'lerden başlayarak Walter Reed Ordu Araştırma Enstitüsü'nde temel anatomik ve fizyolojik araştırmaların klinik psikiyatri ile bütünleşmesini sağlamıştır. Aynı dönemde Schmitt, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nün Biyoloji Bölümü'nde biyoloji, kimya, fizik ve matematiği bir araya getiren bir sinirbilim araştırma programı oluşturdu. İlk bağımsız nörobilim bölümü (daha sonra Psikobiyoloji olarak adlandırılır) 1964 yılında James L. McGaugh tarafından Kaliforniya Üniversitesi, Irvine'de kuruldu.[21] Bunu 1966 yılında Stephen Kuffler tarafından kurulan Harvard Tıp Okulu Nörobiyoloji Bölümü izledi.[22]
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 nöronlarında aksiyon potansiyelleri adını verdikleri elektrik sinyallerinin oluşumu ve iletimini Hodgkin-Huxley modeli ile modelledi. 1961–1962'de Richard FitzHugh ve J. Nagumo, FitzHugh – Nagumo modeli ile Hodgkin-Huxley modelini basitleştirdi. 1962'de Bernard Katz, sinapslar olarak bilinen nöronlar arasındaki boşlukta nörotransmisyonu modelledi. 1966'dan itibaren, Eric Kandel ve işbirlikçileri Aplysia'da öğrenme ve hafıza depolamaya bağlı nöronlardaki biyokimyasal değişiklikleri incelediler. 1981'de Catherine Morris ve Harold Lecar bu modelleri Morris-Lecar modelinde birleştirdiler . 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,[23] 1963'te Uluslararası Nörokimya Derneği, 1968'de Avrupa Beyin ve Davranış Derneği,[24] ve 1969'da Nörobilim Derneği olarak kuruldu.[25] Son zamanlarda, nörolojik araştırma sonuçlarının uygulanması sonucunda nöroekonomi,[26] nöroeğitim,[27] nöroetik,[28] ve nörohukuk [29] gibi uygulamalı disiplinler de ortaya çıkmıştır.
Beyin araştırmaları zamanla felsefi, deneysel ve teorik aşamalardan geçerek beyin simülasyonu üzerinde çalışmanın gelecekte önemli olacağı öngörülmektedir.[30]
Modern sinirbilim
İnsan sinir sistemi
Sinir sisteminin bilimsel çalışması, esas olarak moleküler biyoloji, elektrofizyoloji ve hesaplamalı sinirbilimdeki ilerlemeler nedeniyle yirminci yüzyılın ikinci yarısında önemli ölçüde artmıştır. Bu, sinirbilimcilerin sinir sistemini tüm yönleriyle incelemesine izin verdi: nasıl yapılandırıldığı, nasıl çalıştığı, nasıl geliştiği, nasıl arızalandığı ve nasıl değiştirilebileceği gibi.
Örneğin, tek 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, elektrik 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.
Omurgalı sinir sistemi iki kısma ayrılabilir: merkezi sinir sistemi (beyin ve omurilik olarak tanımlanır) ve periferik sinir sistemi . Tüm omurgalılar da dahil olmak üzere birçok türde sinir sistemi, vücuttaki en karmaşık organ sistemidir ve karmaşıklığın çoğu beyinde bulunur. Yalnızca insan beyninde yaklaşık yüz milyar nöron ve yüz trilyon sinaps bulunur; karmaşıklıkları henüz çözülmeye başlanan sinaptik ağlarda birbirine bağlı binlerce ayırt edilebilir alt yapıdan oluşur. İnsan genomuna ait yaklaşık 20.000 genin üçünden en az biri esas olarak beyinde ifade edilir.[31]
İnsan beyninin yüksek derecede plastisitesi nedeniyle, sinapslarının yapısı ve ortaya çıkan işlevleri yaşam boyunca değişir.[32]
Sinir sisteminin dinamik karmaşıklığını anlamak, zorlu bir araştırma sorunudur. Nihayetinde, sinirbilimciler sinir sisteminin nasıl çalıştığı, nasıl geliştiği, nasıl arızalandığı ve nasıl değiştirilebileceği veya onarılabileceği dahil olmak üzere her yönünü anlamak isterler. Sinir sisteminin analizi bu nedenle moleküler ve hücresel seviyelerden sistemlere ve bilişsel seviyelere kadar birçok seviyede gerçekleştirilir. Araştırmanın ana odaklarını oluşturan belirli konular, sürekli genişleyen bir bilgi tabanı ve giderek karmaşıklaşan teknik yöntemlerin mevcudiyeti sayesinde zamanla değişir. Teknolojideki gelişmeler, ilerlemenin temel itici güçleri olmuştur. Elektron mikroskopisi, bilgisayar bilimi, elektronik, fonksiyonel nörogörüntüleme ve genetik ve genomikteki gelişmeler, ilerlemenin önemli itici güçleri olmuştur.
Moleküler ve hücresel sinirbilim
Tavuk embriyosunda lekeli bir nöron fotoğrafı
Moleküler sinirbilimde ele alınan temel sorular, nöronların moleküler sinyalleri ifade etme ve bunlara tepki verme mekanizmalarını ve aksonların karmaşık bağlantı modellerini nasıl oluşturduklarını içerir. Bu seviyede, nöronların nasıl geliştiğini ve genetik değişikliklerin biyolojik fonksiyonları nasıl etkilediğini anlamak için moleküler biyoloji ve genetik araçları kullanılır. Nöronların morfolojisi, moleküler özdeşliği ve fizyolojik özellikleri ile bunların farklı davranış türleri ile nasıl ilişkili oldukları da büyük ilgi çekmektedir.
Hücresel sinirbilimde ele alınan sorular, nöronların nasıl fizyolojik ve elektrokimyasal olarak işlediği sinyallerini içerir . Bu sorular sinyallerin nöritler ve somaslar tarafından nasıl işlendiğini ve nörotransmitterlerin ve elektrik sinyallerinin bir nörondaki bilgileri işlemek için nasıl kullanıldığını içerir. Nöritler, dendritlerden (diğer nöronlardan sinaptik girdiler almak için uzmanlaşmış) ve aksonlardan (aksiyon potansiyeli olarak adlandırılan sinir uyarılarını yürütmek için uzmanlaşmış) oluşan bir nöronal hücre gövdesinden ince uzantılardır. Somas nöronların hücre gövdeleridir ve çekirdeği içerir.
Hücresel sinirbilimin bir diğer önemli alanı sinir sisteminin gelişiminin araştırılmasıdır. Sorular içerir desenlendirilmesi bölgeselleşmeyi sinir sisteminin, nöral kök hücrelerini, farklılaşma nöron ve glial (arasında nöron ve gliogenesis), nöronal migrasyon, aksonal ve dendritik geliştirme, trofik etkileşimleri ve sinaps oluşumu .
Hesaplamalı nörogenetik modelleme, beyin fonksiyonlarının genlere göre modellenmesi için dinamik nöronal modellerin geliştirilmesi ve genler arasındaki dinamik etkileşimlerle ilgilidir.
Sinirsel devreler ve sistemler
Eylem dilini anlama için motor-semantik sinir devrelerinin düzenlenmesi. Shebani ve ark. (2013)
Sistemlerin sinirbilimindeki sorular, sinir devrelerinin nasıl oluşturulduğunu ve refleksler, çok boyutlu entegrasyon, motor koordinasyonu, sirkadiyen ritimler, duygusal tepkiler, öğrenme ve bellek gibi işlevleri üretmek için anatomik ve fizyolojik olarak nasıl kullanıldığını içerir. Başka bir deyişle, bu sinir devrelerinin büyük ölçekli beyin ağlarında nasıl işlev gösterdiğini ve davranışların üretildiği mekanizmaları ele alırlar. Örneğin, sistem seviyesi analizi, belirli duyusal ve motor yöntemlerle ilgili soruları ele alır: görme nasıl çalışır? Ötücü kuşlar nasıl yeni şarkılar öğrenir ve yarasalar ultrason ile lokalize olur? Somatosensoriyel sistem dokunsal bilgileri nasıl işler? Nöroetoloji ve nöropsikoloji ile ilgili alanlar, nöral substratların spesifik hayvan ve insan davranışlarının altında yatan soruyu ele almaktadır. Nöroendokrinoloji ve psikhoneuroimmünoloji, sırasıyla sinir sistemi ile endokrin ve bağışıklık sistemleri arasındaki etkileşimleri incelemektedir. Birçok ilerlemeye rağmen, nöron ağlarının karmaşık bilişsel süreçleri ve davranışları gerçekleştirme biçimi hala tam olarak anlaşılamamıştır.
Bilişsel ve davranışsal sinirbilim
Bilişsel sinirbilim, psikolojik işlevlerin sinir devresi tarafından nasıl üretildiği sorularına yanıt verir. Nörogörüntüleme (örneğin, fMRI, PET, SPECT ), EEG, MEG, elektrofizyoloji, optogenetik ve insan genetik analizi gibi güçlü yeni ölçüm tekniklerinin ortaya çıkması, bilişsel psikolojiden gelen karmaşık deneysel tekniklerle bir araya getirildiğinde, sinirbilimcilerin ve psikologların biliş ve duygu belirli nöral substratlarla eşlenir. Birçok çalışma hala bilişsel fenomenlerin nörobiyolojik temellerini arayan indirgemeci bir duruş sergilemesine rağmen, son araştırmalar nörobilimsel bulgular ile kavramsal araştırmalar arasında, her iki perspektifi talep etmek ve entegre etmek arasında ilginç bir etkileşim olduğunu göstermektedir. Örneğin, empati üzerine yapılan nörobilim araştırmaları felsefe, psikoloji ve psikopatolojiyi içeren ilginç bir disiplinler arası tartışmayı gerektirdi.[33] Dahası, farklı beyin alanlarıyla ilgili çoklu bellek sistemlerinin nörobilimsel olarak tanımlanması, hafızanın üretken, yapıcı ve dinamik bir süreç olarak görülmesini destekleyen, geçmişin gerçek bir yeniden üretimi olarak hafıza fikrine meydan okumuştur.[34]
Nörobilim da ile ittifak sosyal ve davranış bilimleri gibi gibi yeni oluşan disiplinlerarası alanlar nöroekonomi, karar teorisi, sosyal nörobilim ve nöropazarlama adrese çevresi ile beynin etkileşimleri hakkında karmaşık sorular. Örneğin tüketici tepkileri üzerine yapılan bir araştırma, enerji verimliliği ile ilgili hikâyelere anlatı aktarımı ile ilişkili nöral korelasyonları araştırmak için EEG'yi kullanır.[35]
Hesaplamalı sinirbilim
Hesaplamalı sinirbilimdeki sorular beynin gelişimi, yapısı ve bilişsel işlevleri gibi çok çeşitli geleneksel analizleri kapsayabilir. Bu alandaki araştırmalar biyolojik olarak akla yatkın nöronları ve sinir sistemlerini tanımlamak ve doğrulamak için matematiksel modeller, teorik analiz ve bilgisayar simülasyonu kullanmaktadır. Örneğin, biyolojik nöron modelleri, hem tek nöronların davranışını hem de sinir ağlarının dinamiklerini tanımlamak için kullanılabilen, spiking nöronlarının matematiksel tanımlarıdır. Hesaplamalı sinirbilim genellikle teorik sinirbilim olarak adlandırılır.
Translasyonel araştırmalar ve tıp
İyi huylu familyal makrosefali olan bir hastanın başının parasagittal MRG'si
Nöroloji, psikiyatri, nöroşirürji, psikoşirürji, anesteziyoloji ve ağrı tıbbı, nöropatoloji, nöroradyoloji, oftalmoloji, kulak burun boğaz, klinik nörofizyoloji, bağımlılık tıbbı ve uyku tıbbı, özellikle sinir sistemi hastalıklarına yönelik bazı tıbbi uzmanlık alanlarıdır. Bu terimler ayrıca bu hastalıkların tanı ve tedavisini içeren klinik disiplinleri de ifade eder.
Nöroloji, amiyotrofik lateral skleroz (ALS) ve inme gibi merkezi ve periferik sinir sistemi hastalıkları ve bunların tıbbi tedavisi ile çalışır. Psikiyatri duygusal, davranışsal, bilişsel ve algısal bozukluklara odaklanır. Anesteziyoloji ağrı algısına ve bilincin farmakolojik değişikliğine odaklanır. Nöropatoloji, morfolojik, mikroskopik ve kimyasal olarak gözlemlenebilir değişikliklere vurgu yapılarak merkezi ve periferik sinir sistemi ve kas hastalıklarının sınıflandırılması ve altta yatan patojenik mekanizmalarına odaklanır. Nöroşirurji ve psiko-cerrahi, öncelikle merkezi ve periferik sinir sistemi hastalıklarının cerrahi tedavisi ile çalışır.
Son zamanlarda, çeşitli uzmanlıklar arasındaki sınırlar bulanıklaştı, çünkü hepsi sinirbilimdeki temel araştırmalardan etkilendi. Örneğin, beyin görüntüleme, daha hızlı tanıya, daha doğru prognoza ve zaman içinde hastanın ilerlemesinin daha iyi izlenmesine yol açabilen zihinsel hastalıklara objektif biyolojik kavrayış sağlar.[36]
Bütünleştirici sinirbilim, sinir sisteminin uyumlu bir modelini geliştirmek için çeşitli araştırma düzeylerindeki modelleri ve bilgileri birleştirme çabasını açıklar. Örneğin, fizyolojik sayısal modeller ve temel mekanizma teorileri ile birleştirilmiş beyin görüntüleme, psikiyatrik bozukluklara ışık tutabilir.[37]
Başlıca dallar
Modern nörobilim eğitim ve araştırma faaliyetleri, incelenen sistemin konusuna ve ölçeğine ve ayrıca farklı deneysel veya müfredat yaklaşımlarına dayanarak, kabaca aşağıdaki ana dallarda kategorize edilebilir. Bununla birlikte, bireysel sinirbilimciler genellikle birkaç farklı alt alana yayılan sorular üzerinde çalışırlar.
Sinirbilimin başlıca dallarının listesi şube Açıklama
Duyuşsal sinirbilim Duyuşsal sinirbilim, duyguya dahil olan sinirsel mekanizmaların, tipik olarak hayvan modelleri üzerinde deneyler yoluyla incelenmesidir.[38]
Davranışsal sinirbilim Davranışsal sinirbilim (biyolojik psikoloji, fizyolojik psikoloji, biyopsikoloji veya psikobiyoloji olarak da bilinir), biyoloji prensiplerinin insanlarda ve insan dışı hayvanlarda genetik, fizyolojik ve gelişimsel davranış mekanizmalarının araştırılmasına uygulanmasıdır.
Hücresel sinirbilim Hücresel sinirbilim, nöroronların morfoloji ve fizyolojik özellikleri içeren hücresel düzeyde incelenmesidir.
Klinik sinirbilim Sinir sistemi bozukluklarının ve hastalıklarının altında yatan biyolojik mekanizmaların bilimsel çalışması .
Bilişsel sinirbilim Bilişsel sinirbilim, bilişin altında yatan biyolojik mekanizmaların incelenmesidir.
Hesaplamalı sinirbilim Hesaplamalı sinirbilim, sinir sisteminin teorik çalışmasıdır.
Kültürel sinirbilim Kültürel sinirbilim, kültürel değerlerin, uygulamaların ve inançların birden çok zaman ölçeğinde zihin, beyin ve genler tarafından nasıl şekillendirildiği ve şekillendirildiği üzerine yapılan çalışmadır.[39]
Gelişimsel sinirbilim Gelişimsel sinirbilim, sinir sistemini üreten, şekillendiren ve yeniden şekillendiren süreçleri inceler ve altta yatan mekanizmaları ele almak için sinirsel gelişimin hücresel temelini tanımlamaya çalışır.
Evrimsel sinirbilim Evrimsel sinirbilim, sinir sistemlerinin evrimini inceler.
Moleküler sinirbilim Moleküler sinirbilim sinir sistemini moleküler biyoloji, moleküler genetik, protein kimyası ve ilgili metodolojilerle inceler.
Sinir mühendisliği Sinir mühendisliği, sinir sistemleriyle etkileşim kurmak, anlamak, onarmak, değiştirmek veya geliştirmek için mühendislik tekniklerini kullanır.
Nöroanatomi Nöroanatomi, sinir sistemlerinin anatomisinin incelenmesidir.
Nörokimya Nörokimya, nörokimyasalların nasıl etkileştikleri ve nöronların işlevlerini nasıl etkilediği üzerine yapılan çalışmadır.
Nöroetoloji Nöroetoloji, insan olmayan hayvanlar davranışının nöral temelinin incelenmesidir.
Nörrogastronomi Nörogastronomi, lezzet ve duyum, biliş ve hafızayı nasıl etkilediği üzerine yapılan çalışmadır.[40]
Nörogenetik Nörogenetik, sinir sisteminin gelişiminin ve fonksiyonunun genetik temelinin araştırılmasıdır.
Nöro-görüntüleme Nörogörüntüleme, beynin yapısını ve işlevini doğrudan veya dolaylı olarak görüntülemek için çeşitli tekniklerin kullanımını içerir.
Nöroimmunoloji Nöroimmünoloji, sinir ve bağışıklık sistemi arasındaki etkileşimlerle ilgilidir.
Nöroinformatik Nöroinformatik, biyoinformatik içinde sinirbilim verilerinin organizasyonunu ve hesaplama modellerinin ve analitik araçların uygulanmasını yürüten bir disiplindir.
Sinirdilbilim Nörolinguistik, insan beynindeki dilin anlaşılmasını, üretilmesini ve edinilmesini kontrol eden sinirsel mekanizmaların incelenmesidir.
Nörofizik Nörofizik, beyin hakkında bilgi edinmek için fiziksel deneysel araçların geliştirilmesi ile ilgilenir.
Nörofizyoloji Nörofizyoloji, genellikle elektrotlarla veya optik olarak iyon veya voltaja duyarlı boyalar veya ışığa duyarlı kanallar ile ölçüm ve stimülasyon içeren fizyolojik teknikler kullanılarak sinir sisteminin işleyişidir.
Nöropsikoloji Nöropsikoloji, hem psikoloji hem de nörobilim şemsiyeleri altında bulunan ve hem temel bilim hem de uygulamalı bilimin arenalarında faaliyet gösteren bir disiplindir. Psikolojide en çok biyopsikoloji, klinik psikoloji, bilişsel psikoloji ve gelişim psikolojisi ile yakından ilişkilidir. Sinirbilimde, bilişsel, davranışsal, sosyal ve duygusal sinirbilim alanlarıyla en yakından ilişkilidir. Uygulamalı ve tıbbi alanda nöroloji ve psikiyatri ile ilgilidir.
Paleonörobiyoloji Paleonörobiyoloji, beyin evrimini, özellikle insan beyninin evrimini incelemek için paleontoloji ve arkeolojide kullanılan teknikleri birleştiren bir alandır.
Sosyal sinirbilim Sosyal sinirbilim, biyolojik sistemlerin sosyal süreçleri ve davranışları nasıl uyguladığını anlamaya ve sosyal süreçler ve davranış teorilerini bilgilendirmek ve düzeltmek için biyolojik kavram ve yöntemleri kullanmaya adanmış disiplinlerarası bir alandır.
Sistem sinirbilimi Sistem nörobilimi, nöral devrelerin ve sistemlerin işlevinin incelenmesidir.
Sinirbilim organizasyonları
En büyük profesyonel sinirbilim organizasyonu Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan ancak diğer ülkelerden birçok üyeyi kapsayan Sinirbilim Derneği'dir (SFN). 1969 yılında kuruluşundan bu yana SFN istikrarlı bir şekilde büyüdü: 2010 itibarıyla 83 farklı ülkeden 40.290 üye kaydetti.[41] Her yıl farklı bir Amerikan şehrinde düzenlenen yıllık toplantılar, araştırmacılar, doktora sonrası araştırmacılar, lisansüstü öğrenciler ve lisans öğrencilerinin yanı sıra eğitim kurumları, fon ajansları, yayıncılar ve araştırmada kullanılan ürünleri tedarik eden yüzlerce işletmeden de katılım sağlamaktadır.
Sinirbilime adanmış diğer önemli kuruluşlar arasında, her yıl dünyanın farklı yerlerinden bir ülkede toplantılarını düzenleyen Uluslararası Beyin Araştırmaları Örgütü (IBRO) ve bir toplantıda bir toplantı düzenleyen Avrupa Sinirbilim Dernekleri Federasyonu Her iki yılda bir farklı Avrupa şehri. MDBF, İngiliz Sinirbilim Derneği, Alman Sinirbilim Derneği (Neurowissenschaftliche Gesellschaft) ve Fransız Société des Neurosciences 13 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. dahil olmak üzere 32 ulusal düzey organizasyondan oluşmaktadır. Nörobilimdeki ilk Ulusal Onur Topluluğu, Nu Rho Psi 2006 yılında kuruldu.
2013 yılında ABD'de BEYİN Girişimi açıklandı. Uluslararası bir Beyin Girişimi 28 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. 2017 yılında kuruldu,[42] şu anda yedi kıtadan fazla beyin araştırma girişimi (ABD, Avrupa, Allen Enstitüsü, Japonya, Çin, Avustralya 5 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Kanada 19 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Kore 15 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., İsrail 28 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. ) [43] ile dört kıtaya yayıldı .
Halk eğitimi ve sosyal yardım
Nörobilimciler, laboratuvar ortamlarında geleneksel araştırmalar yapmanın yanı sıra, genel kamu ve hükûmet yetkilileri arasında sinir sistemi hakkında farkındalık ve bilginin geliştirilmesine de dahil oldular. Bu tür tanıtımlar hem bireysel sinirbilimciler hem de büyük kuruluşlar tarafından yapılmıştır. Örneğin, bireysel sinirbilimciler, dünya çapında lise veya ortaokul öğrencileri için akademik bir yarışma olan Uluslararası Beyin Arısı düzenleyerek genç öğrenciler arasında sinirbilim eğitimini teşvik ettiler.[44] Amerika Birleşik Devletleri'nde, Sinirbilim Derneği gibi büyük kuruluşlar, Beyin Gerçekleri adlı bir primer geliştirerek sinirbilim eğitimini desteklediler,[45] K-12 öğretmenleri ve öğrencileri için Sinirbilim Temel Kavramları geliştirmek için devlet okulu öğretmenleriyle işbirliği yaptılar,[46] ve Dana Vakfı ile beyin araştırmalarının ilerlemesi ve yararları hakkında kamuoyunun farkındalığını artırmak için Beyin Farkındalık Haftası adlı bir kampanyayı desteklemek.[47] Kanada'da, CIHR Kanada Ulusal Beyin Arısı her yıl McMaster Üniversitesi'nde düzenlenmektedir.[48]
Nörobilim eğitimcileri, Nörobilim Derneği toplantılarında sunulan lisans öğrencilerine en iyi uygulamaları paylaşmak ve seyahat ödülleri vermek üzere 1992 yılında Lisans Nörobilim Fakültesi'ni (FUN) kurdu.[49]
Son olarak, nörobilimciler, eğitim nörobilimi adı verilen yeni bir alan olan öğrenciler arasında öğrenmeyi optimize etmek için eğitim tekniklerini incelemek ve geliştirmek için diğer eğitim uzmanlarıyla işbirliği yapmıştır.[50] ABD'deki Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) [51] ve Ulusal Bilim Vakfı (NSF),[52] gibi federal kurumlar da sinirbilim kavramlarının öğretilmesi ve öğrenilmesinde en iyi uygulamalarla ilgili araştırmalara fon sağlamıştır.
Sinirbilimle ilgili Nobel ödülleri
Yıl Ödülün alanı Resim Ödüllü Ömür Ülke Milliyeti Ref
1904 Fizyoloji Ivan Petrovich Pavlov 1849–1936 Rus İmparatorluğu "in recognition of his work on the physiology of digestion, through which knowledge on vital aspects of the subject has been transformed and enlarged" [53]
1906 Fizyoloji Camillo Golgi 1843–1926 Kingdom of Italy "in recognition of their work on the structure of the nervous system" [54]
Santiago Ramón y Cajal 1852–1934 Restoration (İspanya)
1914 Fizyoloji Robert Bárány 1876–1936 Avusturya-Macaristan "for his work on the physiology and pathology of the vestibular apparatus" [55]
1932 Fizyoloji Charles Scott Sherrington 1857–1952 Birleşik Krallık "for their discoveries regarding the functions of neurons" [56]
Edgar Douglas Adrian 1889–1977 Birleşik Krallık
1936 Fizyoloji Henry Hallett Dale 1875–1968 Birleşik Krallık "for their discoveries relating to chemical transmission of nerve impulses" [57]
Otto Loewi 1873–1961 Avusturya
Almanya
1938 Fizyoloji Corneille Jean François Heymans 1892–1968 Belçika "for the discovery of the role played by the sinus and aortic mechanisms in the regulation of respiration" [58]
1944 Fizyoloji Joseph Erlanger 1874–1965 Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries relating to the highly differentiated functions of single nerve fibres" [59]
Herbert Spencer Gasser 1888–1963 Amerika Birleşik Devletleri
1949 Fizyoloji Walter Rudolf Hess 1881–1973 İsviçre "for his discovery of the functional organization of the interbrain as a coordinator of the activities of the internal organs" [60]
António Caetano Egas Moniz 1874–1955 Portekiz "for his discovery of the therapeutic value of leucotomy in certain psychoses"
1957 Fizyoloji Daniel Bovet 1907–1992 İtalya "for his discoveries relating to synthetic compounds that inhibit the action of certain body substances, and especially their action on the vascular system and the skeletal muscles" [61]
1961 Fizyoloji Georg von Békésy 1899–1972 Amerika Birleşik Devletleri "for his discoveries of the physical mechanism of stimulation within the cochlea" [62]
1963 Fizyoloji John Carew Eccles 1903–1997 Avustralya "for their discoveries concerning the ionic mechanisms involved in excitation and inhibition in the peripheral and central portions of the nerve cell membrane" [63]
Alan Lloyd Hodgkin 1914–1998 Birleşik Krallık
Andrew Fielding Huxley 1917–2012 Birleşik Krallık
1967 Fizyoloji Ragnar Granit 1900–1991 Finlandiya
Sweden "for their discoveries concerning the primary physiological and chemical visual processes in the eye" [64]
Haldan Keffer Hartline 1903–1983 Amerika Birleşik Devletleri
George Wald 1906–1997 Amerika Birleşik Devletleri
1970 Fizyoloji Julius Axelrod 1912–2004 Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries concerning the humoral transmittors in the nerve terminals and the mechanism for their storage, release and inactivation"
Ulf von Euler 1905–1983 İsveç
Bernard Katz 1911–2003 Birleşik Krallık
1981 Fizyoloji Roger W. Sperry 1913–1994 Amerika Birleşik Devletleri "for his discoveries concerning the functional specialization of the cerebral hemispheres"
David H. Hubel 1926–2013 Kanada "for their discoveries concerning information processing in the visual system"
Torsten N. Wiesel 1924– İsveç
1986 Fizyoloji Stanley Cohen 1922–2020 Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries of growth factors" [65]
Rita Levi-Montalcini 1909–2012 İtalya
1997 Kimya Jens C. Skou 1918–2018 Danimarka "for the first discovery of an ion-transporting enzyme, Na+, K+ -ATPase" [66]
2000 Fizyoloji Arvid Carlsson 1923–2018 İsveç "for their discoveries concerning signal transduction in the nervous system" [67]
Paul Greengard 1925–2019 Amerika Birleşik Devletleri
Eric R. Kandel 1929– Amerika Birleşik Devletleri
2003 Kimya Roderick MacKinnon Roderick MacKinnon 1956– Amerika Birleşik Devletleri "for discoveries concerning channels in cell membranes [...] for structural and mechanistic studies of ion channels" [68]
2004 Fizyoloji Richard Axel 1946– Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries of odorant receptors and the organization of the olfactory system" [69]
Linda B. Buck 1947– Amerika Birleşik Devletleri
2014 Fizyoloji John O'Keefe 1939– United States
Birleşik Krallık "for their discoveries of cells that constitute a positioning system in the brain" [70]
May-Britt Moser 1963– Norveç
Edvard I. Moser 1962– Norveç
2017 Fizyoloji Jeffrey C. Hall 1939– Amerika Birleşik Devletleri "for their discoveries of molecular mechanisms controlling the circadian rhythm" [71]
Michael Rosbash 1944– Amerika Birleşik Devletleri
Michael W. Young 1949– Amerika Birleşik Devletleri
Türkiye'de sinirbilim
Tüm dünyada olduğu gibi Türkiye'de de Sinirbilim hızla gelişen bir alan olup gün geçtikçe daha çok ilgi çekmektedir. İstanbul Üniversitesi, ODTÜ, Koç Üniversitesi, Hacettepe Üniversitesi, Bahçeşehir Üniversitesi, Medipol Üniversitesi, Ege Üniversitesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Acıbadem Üniversitesi, Bezmialem Vakıf Üniversitesi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi ve Üsküdar Üniversitesi bünyelerinde Sinirbilim yüksek lisans ve/veya doktora programları mevcuttur.
Sinirbilimin mühendislik uygulamaları
Nöromorfik bilgisayar çipleri
Nöromorfik mühendislik, yararlı hesaplama amaçları için nöronların işlevsel fiziksel modellerini oluşturmakla ilgilenen sinirbilim dalıdır. Nöromorfik bilgisayarların ortaya çıkan hesaplama özellikleri, karmaşık sistem olmaları ve hesaplama bileşenlerinin hiçbir merkezi işlemci ile ilişkili olmaması anlamında geleneksel bilgisayarlardan temel olarak çok farklıdır.[72]
Böyle bir bilgisayara örnek, SpiNNaker süper bilgisayarıdır.
Ruh sağlığı
Ruh sağlığı, psikolojik iyi hal veya zihinsel bir bozukluğun olmadığı düzeyi açıklar. Tatmin edici düzeyde duygusal ve davranışsal işlevlerini sürdürebilen bir kişinin durumudur.[1] Pozitif psikoloji ve Bütünsellik bakış açılarından, ruhsal sağlık, bir bireyin yaşamdan tat alabilmesi ve yaşam aktiviteleri ile psikolojik dayanıklılık kazanabilmeye yönelik çabaları arasında denge kurmasını içerebilir.[2]
Dünya Sağlık Örgütüne göre (WHO), ruhsal sağlık, "diğer özelliklerin yanında, öznel iyi oluş, algılanan öz yeterlik, özerklik, rekabet edebilirlik, nesiller arası bağımlılık ve kişinin entelektüel ve duygusal potansiyelini gerçekleştirebilmesini" içerir.[3] WHO ayrıca bir bireyin iyilik halinin, kabiliyetlerini gerçekleştirebilmesini, günlük stresle başedebilmesini, üretken ve içinde toplumuna faydalı olabilmesini kapsadığını belirtmektedir.[4] Kültürel farklılıklar, öznel değerlendirmeler ve birbiri ile yarışan profesyonel kuramların hepsi de ruh sağlığının nasıl tanımlandığını etkiler.
Ruh sağlığı ve ruhsal bozukluklar
İngiltere Cerrah Dergisi'ne (1999) göre, ruh sağlığı, üretken aktiviteleri ve başkaları ile olan ilişkilerin gereklerini yerine getirebilmeyi mümkün kılan ve değişikliklere adapte olup zorluklarla başedebilmeyi sağlayan ruhsal işlevlerin başarılı performansıdır. Akıl hastalığı terimi, düşünce ve ruh halindeki değişiklikler ile karakterize edilen veya tehlike ya da işlev bozukluğu ile ilgili davranışların olduğu, sağlık koşullarını veya tüm tanısal akıl hastalıklarını topluca ifade eder.[5] Ruh sağlığı ve ruhsal bozukluk iki sürekli kavramdır. Ruh sağlığı iyi olan insanların ruhsal bozukluğu olabilir ve hiç ruhsal bozukluğu olmayan insanlar kötü bir ruh sağlığına sahip olabilir.[6]
Öğrenme güçlüklerinin yanı sıra, stres, yalnızlık, depresyon, anksiyete, ilişki sorunları, sevilen birinin ölümü, intihar düşünceleri, keder, bağımlılık, dikkat eksikliği, hiperaktivite bozukluğu (ADHD), kendine zarar verme, çeşitli duygusal bozukluklar ve değişen önemdeki diğer akıl hastalıkları nedeniyle ruh sağlığı sorunları ortaya çıkabilir.[7][8] Terapistler, psikiyatristler, psikologlar, sosyal hizmet uzmanları, eğitimli hemşireler veya doktorlar, terapi, danışmanlık veya ilaç gibi tedavilerle zihinsel hastalıkları yönetmeye yardımcı olabilir.
Tarih
Ayrıca bakınız: Ruhsal bozuklukların tarihi
19. yüzyılın ortalarında, William Sweetser, pozitif ruhsal sağlık için çalışan çağdaş yaklaşımların atası sayılabilecek bir kavram olan, "ruhsal hijyen" terimini ilk kullanan kişiydi.[9][10] Amerikan Psikiyatristler Derneği'nin dördüncü başkanı ve kurucularından biri olan Isaac Ray, "ruhsal hijyeni", aklın kalitesini düşürecek, enerjisini yaralayacak ve hareketini engelleyecek bütün olaylara ve etkilere karşı koruyabilme sanatı olarak tanımlamıştır.[10][11]
Dorothea Dix (1802-1887) "ruhsal hijyen" hareketinin gelişmesinde rol alan önemli figürlerden biriydi. Dix, ruhsal bozukluğu olan insanlara yardım etmek ve yaşamak zorunda bırakıldıkları kötü koşulları gözler önüne sermek için çabalayan bir okul öğretmeniydi.[12] Bu çalışması "ruhsal hijyen hareketi" olarak bilindi.[12] Bu hareket öncesi, akıl hastalığından muzdarip insanların yetersiz giyecek tedarikiyle acınacak halde yalnız bırakılarak ihmal edilmeleri nadir değildi.[12] Dix'in çabaları ruh sağlığı birimlerinde hasta sayılarında artışlara sebep oldu ve bu kurumlardaki yetersiz kadro nedeniyle hastalara olan bakım ve ilgi azaldı.[12]
1896'da Emil Kraepelin, 80 yıl boyunca alanında hâkim olacak ruhsal bozuklukların taksonomisini geliştirdi. Daha sonra, anormalliğin önerilen hastalık modeli analize tabi tutuldu ve normal olma durumunun ilgili grubun fiziksel, coğrafi ve kültürel boyutlarına göreceli olduğu kabul edildi.[kaynak belirtilmeli]
20 yüzyılın başlarında, Clifford Beers, 1908 yılında, akıl hastanesinde yaşadığı tecrübelerine dayanan "Kendini Bulan Bir Zihin"'in yayınlanmasından sonra "Ruh Sağlığı Amerika-Ruh Hijyeni Ulusal Komitesi"'ni kurdu ve daha sonra Birleşik Devletler'deki ilk ayakta tedaviye yönelik ruh sağlığı kliniğini açtı.[13][14]
Sosyal hijyen hareketi ile ilişkili "zihinsel hijyen hareketi", zaman zaman, üretken işe ve mutlu aile hayatına yönlendirilemeyecek kadar zihinsel olarak yetersiz kabul edilenlerle ilgili öjenik ve sterilizasyon savunması ile ilişkilendirildi.[15][16] İkinci Dünya savaşı sonrası yıllarında, sağlık hizmetlerinin, bir hastalığın tedavisinden öte önleyici ve destekleyici alanlarına doğru gelişen olumlu özelliklerinden ötürü, "ruhsal hijyen" terimi aşamalı olarak "ruhsal sağlık" terimiyle değiştirildi.[17]
Marie Jahoda ruhsal açıdan sağlıklı bireyleri sınıflandırmak için kullanılabilecek altı temel özelliği açıkladı. Bunlar: kişinin kendine yönelik olumlu tavrı, kişisel gelişim, entegrasyon, özerklik, gerçekliğin doğru algısı ve çevresel otoriteyi içerir (uyum sağlama ve sağlıklı kişisel ilişkiler).[18]
Psikiyatri
Psikiyatri ya da ruh hekimliği, ruhsal durumların teşhisi, korunması ve tedavisine adanmış tıbbi uzmanlık alanıdır.[1][2] Bunlar ruh hali, davranış, bilişsellik ve algılarla ilgili çeşitli konuları içerir.
Bir kişinin ilk psikiyatrik değerlendirmesi tipik olarak bir vaka öyküsü ve ruhsal durum muayenesi ile başlar. Fiziksel muayeneler ve psikolojik testler yapılabilir. Bazen nörogörüntüleme veya diğer nörofizyolojik teknikler kullanılır.[3] Ruhsal bozukluklar genellikle Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından düzenlenen ve kullanılan Hastalıkların Uluslararası Sınıflaması (ICD) ve Amerikan Psikiyatri Birliği (APA) tarafından yayınlanan ve yaygın olarak kullanılan Mental Bozuklukların Tanısal ve Sayımsal El Kitabı (DSM) gibi tanı kılavuzlarında listelenen klinik kavramlara göre teşhis edilir. DSM'nin beşinci baskısı (DSM-5) Mayıs 2013'te yayınlanmış ve çeşitli hastalıkların daha geniş kategorilerini yeniden düzenlemiş ve güncel araştırmalarla tutarlı bilgiler/görüşler içerecek şekilde bir önceki baskıya göre genişletilmiştir.[4]
Psikiyatrik ilaç ve psikoterapi ile kombine tedavi, mevcut uygulamada en yaygın psikiyatrik tedavi şekli haline gelmiştir,[5][6] ancak çağdaş uygulama, girişken toplum tedavisi, toplumu güçlendirme ve destekli istihdam gibi çok çeşitli diğer yöntemleri de içermektedir. Tedavi, işlevsel bozukluğun ciddiyetine veya söz konusu bozukluğun diğer yönlerine bağlı olarak yatarak veya ayakta tedavi esasına göre uygulanabilir. Yatarak tedavi gören bir hasta bir psikiyatri hastanesinde tedavi edilebilir. Bir bütün olarak psikiyatri alanındaki araştırmalar epidemiyologlar, hemşireler, sosyal hizmet uzmanları, mesleki terapistler veya klinik psikologlar gibi diğer profesyonellerle birlikte disiplinler arası bir temelde yürütülür.
Etimoloji
Psyche kelimesi Grekçede 'ruh' ya da 'kelebek' anlamına gelmektedir.[7] Bu çırpınan böcek İngiltere Kraliyet Psikiyatristler Kolejinin armasında da yer almaktadır.[8]
Psikiyatri terimi ilk olarak 1808 yılında Alman hekim Johann Christian Reil tarafından ortaya atılmıştır ve kelimenin tam anlamıyla 'ruhun tıbbi tedavisi' anlamına gelmektedir (Grekçede psykhē 'ruh'tan psiki- 'ruh'; iāsthai 'iyileştirmek'ten Gk. iātrikos 'tıbbi' kelimesinden -atri 'tıbbi tedavi'). Psikiyatri alanında uzmanlaşmış bir tıp doktoruna psikiyatrist veya psikiyatr denir. (Tarihsel bir bakış için bkz. Psikiyatrinin zaman çizelgesi).
Teori ve odak noktası
"Psikiyatri, diğer tüm tıp dallarından daha fazla, uygulayıcılarını kanıtın doğası, iç gözlemin geçerliliği, iletişim sorunları ve diğer uzun süredir devam eden felsefi konularla boğuşmaya zorlar" (Guze, 1992, p.4).
Psikiyatri, insanlardaki ruhsal bozuklukları incelemeyi, önlemeyi ve tedavi etmeyi amaçlayan, özellikle zihne odaklanan bir tıp alanını ifade eder.[9][10][11] Sosyal bağlamda dünya ile akıl hastalarının bakış açısından dünya arasında bir aracı olarak tanımlanmıştır.[12]
Psikiyatri alanında uzmanlaşan kişiler, hem sosyal hem de biyolojik bilimlere aşina olmaları gerektiği için genellikle diğer ruh sağlığı profesyonellerinden ve hekimlerden farklıdır.[10] Bu disiplin, hastanın öznel deneyimleri ve hastanın nesnel fizyolojisi tarafından sınıflandırılan farklı organların ve vücut sistemlerinin işleyişini inceler.[13] Psikiyatri, geleneksel olarak üç genel kategoriye ayrılan zihinsel bozuklukları tedavi eder: akıl hastalıkları, ağır öğrenme güçlükleri ve kişilik bozuklukları.[14] Psikiyatrinin odak noktası zaman içinde çok az değişmiş olsa da teşhis ve tedavi süreçleri önemli ölçüde gelişmiştir ve gelişmeye devam etmektedir. 20. yüzyılın sonlarından bu yana, psikiyatri alanı daha biyolojik ve diğer tıp alanlarından kavramsal olarak daha az izole hale gelmeye devam etmiştir.[15]
Uygulama kapsamı
2002'de 100.000 kişi başına nöropsikiyatrik hastalıklar için engelliliğe göre ayarlanmış yaşam yılı.
veri yok
less than 10
10–20
20–30
30–40
40–50
50–60
60–80
80–100
100–120
120–140
140–150
150'den fazla
Psikiyatri tıp uzmanlığı nörobilim, psikoloji, tıp, biyoloji, biyokimya ve farmakoloji alanlarındaki araştırmaları kullansa da[16] genellikle nöroloji ve psikoloji arasında bir orta yol olarak kabul edilmiştir.[17] Diğer doktorlar ve nörologlardan farklı olarak, psikiyatristler doktor-hasta ilişkisi konusunda uzmanlaşmışlardır ve psikoterapi ve diğer terapötik iletişim tekniklerinin kullanımı konusunda çeşitli derecelerde eğitim sahibidirler.[17] Psikiyatristler ayrıca hekim olmaları ve psikiyatri alanında ihtisas adı verilen mezuniyet sonrası eğitim (genellikle 4 ile 5 yıl) almaları bakımından psikologlardan ayrılırlar; lisansüstü tıp eğitimlerinin kalitesi ve kapsamı diğer tüm hekimlerinkiyle aynıdır.[18] Bu nedenle psikiyatristler hastalara danışmanlık yapabilir, ilaç yazabilir, laboratuvar testleri isteyebilir, nörogörüntüleme isteyebilir ve fizik muayeneler yapabilirler.[3]
Kaynak ve Dipnotlar
Wikipedia
[attachment=104927]