Beyin ve Beynin Yapısı

Beyin, omurgalılarda, kafatası boşluğunun içinde yer alan ve merkez sinir sisteminin ön bölümünü oluşturan, yoğunlaşmış sinir dokusu. Duyular aracılığıyla alınan verileri birleştirip bütünleyerek, bu uyanlara yanıt niteliğindeki hareketleri yöneten, bu nedenle temel içgüdüsel etkinliklerde çok önemli bir rol oynayan beyin, üstün yapılı omurgalılarda aynı zamanda öğrenme merkezidir.

Omurgasızların beyni, bir dizi sinir kordonunun ön ucunda kümelenmiş sinir hücrelerinden, omurgalıların beyni ise omuriliğin) ön bölümünün iyice genişlemesinden oluşur. Gelişmemiş omurgalıların beyni, böyle bir genişleme göstermediğinden, daha çok bir boruyu andırır; bu hayvanların beyni ile daha üstün yapılı omurgalı embriyonlarının erken gelişme evrelerindeki beyni arasında oldukça büyük bir benzerlik göze çarpar. Gelişmemiş omurgalıların beyninde üç bölge ayırt edilir: Arka beyin ya da art beyin (rombensefal), orta beyin (mezensefal) ve ön beyin (prozensefal). Üstün yapılı omurgalılarda, embriyonun gelişmesi sırasında beyin önemli değişiklikler geçirirse de, bu üç bölge arasındaki ayrım sonuna değin korunur. Ancak, embriyonun gelişmesi sırasında orta beyin olduğu gibi kalırken ön beyin ve arka beyin ikişer alt bölüme ayrıldığından, beyinde beş bölgeli bir yapı ortaya çıkar: Arka beyin, beyinciği oluşturan metensefal ile soğaniliği (soğancık ya da omurilik soğanı) oluşturan miyelensefal bölgelerine ayrılır; ön beyinden ise, beyin yarımkürelerini oluşturan telensefal (büyük beyin) ile talamus ve hipotalamusu oluşturan diensefal bölgeleri doğar. Beyni, beyin yarımküreleri ve beyin sapı olmak üzere iki büyük bölüm halinde incelemek anatomi açısından büyük kolaylık sağlar.

Bu incelemede, diensefal (talamus ve hipotalamus), mezensefal (orta beyin), metensefal (Varol köprüsü ve beyincik) ve miyelensefal (soğanilik) bölgeleri beyin sapı içinde sayılır. Beyin sapı içindeki oluşumların en önemlilerinden biri olan ve embriyondaki arka beyin bölgesinden türeyen beyincik, dengenin ve kas hareketlerindeki eşgüdümün sağlanmasından sorumludur. Soğanilik ise, omurilikten gelen sinyalleri beynin daha yukardaki bölgelerine iletir; ayrıca kalp atışı ve solunum gibi otonom sinir sistemi işlevlerini yönetir.

Üst bölümü, embriyonun ilk evrelerindeki ve gelişmemiş omurgalılardaki görme çıkıntısından türemiş olan orta beyin, balıklarda ve amfibyumlarda duyulardan gelen verileri birleştirme merkezidir. Kuşlarda bu işlevi orta beyin ve ön beyin birlikte üstlenir. Memelilerde ise orta beyin iyice küçülmüş tür ve daha çok ön beyin ile arka beyin arasındaki bağlantıyı sağlar.

Diensefal bölgesinden doğan talamus, soğanilik ile beyin yarımküreleri arasında, demiryollarındaki makas ya da röle istasyonlarınm işlevini üstlenir. Hipotalamus ise, cinsel güdüleri, hoşlanma, ağrı, acıkma ve susama duyumlarını, kan basıncını, vücut sıcaklığını ve iç organlara ilişkin öbür işlevleri denetleyen önemli bir merkezdir. Ayrıca hormon salgısının düzenlenmesinde de önemli görevler üstlenir; hipofiz bezinin ön bölümünün salgısını uyaran hormonları ve bu bezin arka bölümünde depolanıp salgılanan oksitosin ve antidiüretik hormonları üretir.

Soyoluş ve embriyonoluş evrimleri sırasında koku çıkıntısının bir parçası olarak gelişen telensefal, insan beyninde çok daha karmaşık işlevlerden sorumludur. İnsanda ve öbür gelişmiş omurgalılarda bu bölüm, kıvrımlı bir bozmadde kütlesi oluşturacak biçimde büyüyerek, beynin geri kalan bölümü üstüne yerleşmiştir. Beyin kıvrımlarının azlığı ya da çokluğu, bir ölçüde canlının vücut büyüklüğüne bağlıdır. Karmcayiyen ve marmoset gibi küçük yapılı memelilerin beyinleri genellikle düz denecek kadar az kıvrımlı, balina, fil ve yunus gibi büyük memelilerin beyinleri ise çok kıvrımlıdır.

Bu büyük memelilerden bazılarında, örneğin balina ve yunusta beyin kabuğundaki bozmaddenin çok ince olmasına karşılık, insanda ve insansımaymunlarda bozmadde genellikle daha kalın ve çok daha farklılaşmıştır.

Beyin yarımküreleri, önden arkaya doğru uzanan derin bir yarıkla birbirinden ayrılmıştır. Bu yarığın tabanında, iki yarımküre arasındaki iletişim bağlantısını sağlayan ve katı madde, nasırsı madde, beyin direği gibi adlarla anılan kalın bir sinir lifi demeti (corpus callosum) bulunur. Sinir liflen soğanilikte ya da ender olarak, omurilikte çaprazlanarak yön değiştirdikleri için, beynin sol yarımküresi vücudun sağ yanını, sağ yarımküresi ise sol yanını denetler. Her ne kadar sağ ve sol yarımküre birçok bakımdan birbirinin ayna görüntüsü biçimindeyse de, aralarında önemli işlevsel farklılıklar vardır. Örneğin birçok kişide konuşmayı denetleyen bölgeler sol yarımkürede, mekân algısını denetleyen bölgeler ise sağ yarımkürede bulunur.

Orta oluk (Rolando yarığı) ve yanal oluk (Sylvius yarığı) denen iki derin yarık, beyin yarımkürelerinden her birini alın, yankafa, şakak ve artkafa lopları olarak bilinen dört parçaya böler. Orta oluk, beyin kabuğunun^) hareket sinirlerinin uçlarını alan bölgesi (yarığın önündeki bölge) ile duyu sinirlerinin uçlarını alrm bölgesini de (yarığın arkasındaki bölge) birbirinden ayırır (bak. beyin olukları). Yarımkürenin tepesinden başlamak üzere, hareket ve duyu alanlarının üst bölümleri vücudun alt yanını, alt bölümleri ise üst yanını denetler. Beyin kabuğunun, artkafa bölgesine rastlayan kesimindeki görme alanı ile şakak bölgesine rastlayan kesimindeki işitme alanı gibi başka işlevsel bölgeler de saptanmıştır. Bununla birlikte, insansımaymunlarda beyin kabuğunun büyük bir bölümü belli bir hareket ya da duyu işlevini üstlenmez. Beyin kabuğunun, tüm veri ve uyarıları birleştirip bütünleştirme işlevi gibi çok daha yüksek zihinsel etkinliklerle ilgili olan bölgeleri insan beyninin en büyük bölümünü oluşturur.

İnsan beyninin ağırlığı, yaşa, boya, vücut ağırlığına, cinsiyete ve ırka bağlı olarak değişir. Ortalama boy ve kilodaki bireyler arasında bir karşılaştırma yapıldığında, beynin ağırlığı ve boyutları, kadında ve erkekte oransal olarak eşittir. Yenidoğanda yaklaşık 380 gr ağırlığında olan beyin, yaşamın ilk üç yılı içinde büyük bir hızla gelişerek yedinci yıla doğru erişkindeki büyüklüğüne yaklaşır; bundan sonraki büyümesi oldukça yavaştır.

Beyin, erkeklerde ortalama ağırlığı olan 1.400 gr’a 20 yaş dolaylarında, kadınlarda ise ortalama ağırlığı olan 1.260 gr’a biraz daha erken yaşta ulaşır. Bu yaştan sonra her iki cinste de beynin ortalama ağırlığı her yıl bir gram kadar eksilerek, 75 yaşlarında, olgunluk döneminde eriştiği tepe değerinin onda biri kadar azalır. 20-70 yaşları arasında, insan beyninde her gün yaklaşık 50 bin sinir hücresinin (nöron) görev yapamaz duruma geldiği ya da yok olduğu tahmin edilmektedir. 50 yaşlarındaki sağlıklı bir insanda, bu hücrelerin hemen hemen yüzde 10’u iş göremez durumdadır. İnsanlarda düşünme ve bilinçli etkinlik merkezi olan asıl beyin (beyin yarımküreleri), ağırlık açısından tümbeynin yüzde 85’ini oluşturur. Ayrıca bak. beyin karıncıkları; beyin omurilik sıvısı; beyin zarları; sinir sistemi.