Beynimizdeki Sıcaklık Merkezinin Yeri Bulundu
Beynimizin sıcaklık ve soğukluk uyarılarını beklenilenden farklı bir yerde işlediği ortaya çıktı. Nitekim bu merkez, somatosensoriyel korteksteki diğer duyusal alanlarda değil, posterior insular kortekste, yani temporal lobların üzerindeki çökük bir alanda yer alıyor.
İster dondurucu soğuk olsun, isterse kavurucu sıcak çevrenin sıcaklığını cildimizle algılayabiliyoruz. 2 farklı sensör beynimize sinir sinyalleri gönderiyorlar ve bunlarla biz en küçük sıcaklık farklılıklarını dahi hissedebiliyoruz. Bu sıcaklık uyaranlarının beynimizde tam olarak nerede işlendiği şimdiye dek kısmen açıklanabilmişti. Buna göre soğuk uyaranlar somatosensoryel kortekse ulaşıyor gibi görünüyordu, fakat sıcaklık uyaranlarının yeri bilinmiyordu.
Max-Delbrück Moleküler Tip Merkezi’nden Mikkel Vestergaard ve çalışma arkadaşları, sorunun yanıtını buldular. Beyinde termal bir korteksin olup olmadığını ve nerede bulunabileceğini öğrenmek isteyen bilim insanları, farelerle deneyler yaptılar. Deneyler sırasında farelerin ön patilerini 10 ila 42 derece arasında değişen sıcaklıklara tutarken, çeşitli görüntü teknikleriyle de beynin hangi bölgesinin değişen cilt sıcaklıklarına tepki verdigini analiz ettiler.
Sürpriz bir biçimde somatosensoryel korteksin soğuğa tepki göstermesine rağmen, sıcağa tepki vermediği görüldü. Nöronlar bunun yerine beynin başka bir bölümünde kendilerini göstermişler: arka ada lobunda( insula). Bu beyin bölgesi temporal lobun yukarısındaki kıvrımda yer alıyor ve uzun süredir, öznel ağrı algısı ya da dilbilimsel – akustik düşünce süreçleri de dahil olmak üzere bazı duyusal uyaranların işlenmesiyle ilişkilendirilmiştir. Anlaşıldığı üzere sıcaklık algısı da arka ada lobunda yer alıyor. Bilim insanları bazı farelerde bu beyin bölgesini geçici olarak devre dışı bıraktıklarında, fareler sıcaklık farklılıklarını hissetmemişler. Ada lobu yeniden etkinleştirildiğinde fareler de sıcağı ya da soğuğu yeniden hissetmiş. Bu da memelilerde uzun süredir aranan termal korteksin arka ada lobunda yer aldığını bir kanıtı. Diğer ilginç bir nokta da termal korteksteki hücrelerin bir is bölümünü takip ediyor oluşu. Bazı nöronlar sadece soğuğa cevap verirken diğerleri sadece sıcağa yanıt veriyor. Ve birçokları da ikisine birden reaksiyon gösteriyor. Ve bu uyaranlara da farklı tepkiler veriyorlar: sıcaklıktan sorumlu nöronlar mutlak sıcaklığa tepki verirken, soğuktan sorumlu olanlar da bağıl sıcaklık farklılıklarını kaydediyor.
Testlerden anlaşıldığı üzere soğuğa daha hızlı reaksiyon gösteriyor ama çabucak da kesiliyor. Fakat en küçük soğumada dahi sorumlu hücrelerin tümü aşırı bir tepki veriyor. Oysa sıcaklık uyaranlarında durum farklı: Bunlar başlangıçta yalnızca birkaç sıcak nöronun aktif hale geldiği geçmiş bir reaksiyonu tetikler. Sadece yüksek sıcaklıklarda kalan ısı nöronlar tepki veriyor. Buraya kadar her şey iyi güzel, fakat yine de birincil somatosen-soriyel korteksin neden soğuğa tepki verip, sıcağa tepki vermediği ve termal korteksin neden bu duyusal alandan ayrı olduğu sorusu hala yanıt bulmuş değil. Soma-tosensoriyel korteksin karmaşık dokuların algılanmasından daha fazla sorumlu olduğu tahmin edilebilir, örneğin bir şey yapış yapış, pürüzsüz ya da metalik hissettirdiğinde. Bilim insanları “bu konulara açıklık getirebilmek için daha fazla araştırmaya ihtiyacımız var” diyor.
Yazan: Selim ÖZTEMEL
The cellular coding of temperature in the mammalian cortex, Nature, 8.02.2023.
Bir yanıt bırakın