Hepimiz her gün yüzlerce şey öğreniyoruz. Bazıları, arkadaşımızdan duyduğumuz ve bir hafta sonra unuttuğumuz bilgiler olarak kalıyor. Bazılarıysa, sınavlarımızda sorumlu olduğumuz ve belki de hiç unutmayacağımız bilgiler olarak belleğimizde yerini alıyor. Peki ama bize bu kadar normal ve sıradan gelen öğrenmek, aslında nasıl meydana geliyor?
Öğrenme sürecini anlayabilmek için ilk olarak sinapsın ne demek olduğundan bahsedebiliriz. Basitçe özetleyecek olursak: Nöronlar arasındaki elektrik sinyali, iki nöron arasına geldiğinde kimyasal olarak aktarılır. Bu aktarım noktaları da sinaps olarak adlandırılır. Uyarılmış olan nöron, birtakım kimyasallar salgılayarak kendisinden sonra gelen nöronun da uyarılmasını veya inhibe edilmesini sağlar. Bu kimyasallara ise nörotransmitter adı verilir.
Bir sinaps bir kere kullanıldığında, moleküler olarak birçok değişime uğrar. Örneğin, sodyum iyon geçişini sağlayan AMPA reseptör sayısı artırılır. Bu artış, CAMKII adındaki protein sayesinde sağlanır. Sodyum geçişi, nöronun depolarize olmasını; başka bir deyişle, aktif hale geçmesini sağlayan unsurlardan biridir.
Şimdi de reseptör sayısındaki artışın ne ifade ettiğine gelelim. Presinaptik nöron daha sonra tekrar uyarıldığında, uyarının daha kolay bir şekilde postsinaptik nöronu da uyarmasını sağlar. Daha zayıf bir uyaran bile bu sinapsın aktif hale geçmesine sebep olabilir. Önceden öğrenilen bilginin daha kolay hatırlanması örneği, bu durumu anlamanıza yardımcı olabilir.
Sadece bunla da kalmıyor yaşanan değişimler. Aynı zamanda AMPA reseptörleri fosforilasyona uğrayıp daha fazla sodyum geçirmeye başlıyor. Bu fosforilasyonda da yine aynı protein, CAMKII görev alıyor. Tabii ki süreç bundan daha karmaşık ve daha birçok proteinden bahsetmek mümkün.
Bahsettiğim bütün bu değişim sürecine uzun vadeli potansiyasyon (Long-Term Potentiation, LTP) deniyor. LTP, ilk kez 1970’lerde tavşan hipokampüsünde keşfediliyor. Bilmeyenler için hipokampüs, günümüzde çoğunlukla hafıza ile ilişkilendirilmekte. Bu mekanizma, bireye birçok açıdan avantaj sağlıyor. “Kullan ya da Kaybet” prensibi sayesinde, bir sinaps sıkça kullanılıp tekrar edilirse güçlü bir şekilde varlığını sürdürürken; hiç aktive edilmeyen sinaps ise zayıflamaya mahkûm oluyor. Böylece, ihtiyaç duyulmayan bilgi beynin potansiyelini harcamıyor.
Beyin esnekliği sayesinde her saniye değişiyor ve koşullara adapte olmaya çalışıyor. İşte bu yüzden de öğrenmek, sıradan bir mekanizma olmaktan çıkıyor.
Kaynakça:
Baltacı, S. B. (n.d.). Belleğin En Yoğun Çalışılan Hücresel Mekanizması: Uzun Dönem Kuvvetlendirme (Long-term Potentiation). Evrim Ağacı. https://evrimagaci.org/bellegin-en-yogun-calisilan-hucresel-mekanizmasi-uzun-donem-kuvvetlendirme-longterm-potentiation-8130?srsltid=AfmBOopzuY9emKK0twqaB7pJbRdp04qSnFNsPtKElq5P_LTs88z-wMZv
(n.d.). Kullanın veya Kaybedin: Beyin Esnekliğinin Prensipleri. BrainHQ. https://www.brainhq.com/news/latest-news/use-it-or-lose-it-the-principles-of-brain-plasticity/
