Murat Kaymak

Üyelik Girişi
Kategoriler
Videolar
Site Haritası
Takvim
Ziyaret Bilgileri
Aktif Ziyaretçi4
Bugün Toplam29
Toplam Ziyaret393321

Dilin Evrimi: Genetik Bulgular Ve Yansıtıcı Sinir Hücreleri

 Evrim süreci içinde insan beyninin kat ettiği aşamaların anlaşılabilmesi için dilin evrimi ile ilgili bilinemeyenlerin anlaşılabilmesi ve aydınlatılabilmesi zorunludur. Hayvan davranış biliminin çok önemli çalışmaları sayesinde, yunuslar, deniz aslanları, gri afrika papağanları ve özellikle cüce şempanzeleri gibi değişik zeki türlerin bir düzeye kadar soyut iletişim ve lisan yöntemlerini kullanabildikleri kanıtlanmıştır.(1) Cüce şempanze Kanzi, sembolleri ve bu sembollerin bilgi değiş tokuşu, istek ve niyet bildirme araçları olarak kullanımlarını anlayabilmektedir. Kanzi iki buçuk yaşındaki bir çocuk düzeyinde iletişim kurma becerisine sahiptir.(2)  Genetik bilimi her geçen gün artan bir ivmeyle bize yeni bilgiler sunmaktadır. Dilin evrimi ile ilgili son yıllarda özellikle iki genin üzerinde önemle durulmaktadır. Bunlardan ilki ASPM (abnormal spindle-like microcephaly associated) şeklinde kısaltılan gendir. Bu gendeki işlev bozukluğuna yol açan bir değişim-mutasyon bireyde beynin ve kafatasının gelişmesinde geriliğe yol açmaktadır. İşlevsel bozukluğu durumunda, bu gen insanlarda her bir milyon canlı doğumda 4-40 oranında görülen küçük kafatası-mikrosefali ile ilgili sorumlu tutulan genetik odaklardan birisidir. Bu gendeki bir bozukluk hasta bireyin beyin hacminin 400-450 gram olmasına neden olur ki bu beyin ağırlığı yaklaşık olarak şempanzelerle son ortak atamızdan sonraki türlerin beyin ağırlığı kadardır. ASPM, birinci kromozomda yerleşmiştir (1p31) ve 3477 amino asitlik bir proteinin yapımından sorumludur. Evrim boyunca nöroepitelyum denilen sinir sisteminin örtücü hücrelerini çoğalması esnasında bölünme ile ilgili iğcik yerleşiminin düzenlenmesinden sorumlu olabileceği düşünülmektedir. Dünya üzerinde yaşayan çeşitli insan toplumlarından ve değişik memeli hayvanlardan alınan genetik örneklerin incelenmesi ve karşılaştırılması sonrası  evrimsel açıdan ASPM geni üzerindeki olumlu seçilim etkisi 18 milyon yıl kadar önce başlamıştır ve insana doğru yönelen evrim dalında insana yaklaştıkça artan bir ivmeyle yoğunlaşmıştır. Bize en yakın primat türü olan şempanzelerle yolumuzun ayrıldığı yaklaşık 6 milyon yıl öncesinden başlayarak ortalama her 300-400000 yılda bir olumlu bir değişime uğramıştır ve son değişim dünyada yaşayan tüm insanların ortak atalarının Afrika dışına yayılmalarından önce gerçekleşmiştir. (3,4) Dilin evrimi için beynin hem büyüklüğünün hem de işlevsel bağlantı çokluğunun artması gereklidir.  ASPM geninin evrimsel değişimi ve bu gende oluşan istenmeyen değişimlerin sonuçları bunun en önemli kanıtlarındandır. Bir diğer genetik kanıt ise bir başka genden gelmektedir. FOXP2 (forkhead box P2) insanda 7. kromozomda (7q31) bulunan ve dil işlevinin gelişmesi ile ilişkisi saptanan ilk gendir. Bu gendeki nokta mutasyonlar etkilenen aile bireylerinin yarısında herhangi bir zeka sorunu olmadan konuşma sırasında kelime ve hecelere uygun ses çıkarma (artikulasyon) ve gramer kullanım bozukluğuna neden olur. Şempanze ile son ortak atadan sonra bu genin diziliminde şempanzelerde olmayan ancak insana uzanan evrim dalında sonradan oluşan iki amino asit değişimi izlenmiştir. Bu genin bugün var olan hali ile sabitlenmesi ise yaklaşık olarak 200000 (en erken 100000) yıl öncesine dayanmaktadır. Gen dizilimindeki son değişim bugün yaşayan tüm insanların ortak atalarının Afrika dışına yayılmalarından önce oluşmuştur. (5,6)   Evrimsel olarak dilin gelişimi açısından yakın tarihli önemli bir bulgu yansıtıcı –ayna- sinir hücrelerinin  hem insanda hem de primatlarda bulunduğunun ve insanda Broca alanına (baskın olan beyin yarısında ön lobda yer alan dilin motor çıkış merkezi) karşılık gelen alanın, primatlarda (makak beynindeki F5 alanı) benzer şekilde işlevsel olduğunun gösterilmesidir. Primatlarda yapılan çalışmalar dilin kökeni açısından önemli olan merkezi sinir sistemi yapılarının evrimine ışık tutmaktadır. Nörolog Giacomo Rizolatti makak maymunlarında yaptığı çalışmada, maymunun ön beyin lobu gri maddesinin alt bölümünde yer alan F5 alanında bulunan tekli sinir hücrelerinin hayvanın yaptığı uzanma ve kavrama eylemlerine yanıt verdiğini göstermiştir.(7)  Bu sinir hücresi topluluğuna yansıtıcı –ayna- sinir hücreleri adı verilmektedir. Ayrıca bu sinir hücreleri aynı hareketi yapan bir insana ya da bir başka maymuna da benzer şekilde yanıt vermektedir. Bu bölgede iki tip sinir hücresi saptanmıştır yansıtıcı  sinir hücreleri, eylemin yapılması ve eylemin gözlenmesi esnasında aktive olurlar, kanonikal sinir hücreleri  ise sadece denek hayvanının eylemi esnasında aktive olurlar. Bu sinir hücreleri maymun beyninde insandaki Broca alanına karşılık gelen beyin alanında yer almaktadır. Kohler ve ark. F5 bölgesinin bazı yansıtıcı sinir hücrelerinin işitsel uyarılara da yanıt verdiklerini bildirmiştir.(8) Bu bulgu büyük olasılıkla, sinir hücrelerinin makaklarda, insandaki Wernicke alanının (baskın olan beyin yarısında alt şakak lobunda yer alan dilin girdi merkezi) eş işlevine sahip olan ve alt şakak lobunun üst girintisinin arka kesminde yer alan Tpt (temporopariatal) alanından işitsel girdiler aldığını göstermektedir. Ayrıca makakların ön beyin lobunun ön-yan bölgesinde yer alan gri maddede (insan beynindeki 12. ve 45. beyin gri madde alanların eş işlevine sahip olan bölgeler) karmaşık hayvan ve insan seslerine yanıt veren  uzamsal olmayan işitsel işlemlerde yer aldığı düşünülen ayrı bir sinir hücresi grubu olduğu bildirilmiştir.(9) Yansıtıcı sinir hücrelerinin insan beyninde de varlığı kanıtlanmıştır. Yakalama eylemini izleyen insan deneklerde yan alt şakak lobunun üst oluğunda, üst şakak lobunun alt parçasında, ön beyin girintisinde ve Broca alanının bir parçası olan ön beynin alt girintisinde bulunan sinir hücresi grupları aktive olmaktadır.(9) Rizolatti ve ark. insanlarda yaptıkları PET (pozitron emisyon tomografisi) çalışmasında deneklerin diğer insanların nesneleri kavradıklarında yansıtıcı sinir hücrelerin aktivasyon gösterdiklerini bu aktivasyonun Broca ve komşu alanlara yayıldıklarını göstermişlerdir. (10) Yapılan diğer deneylerde önce Broca alanının sonra solda yer alan motor hareketleri düzenleyen gri madde alanının ve daha sonra da sağda yer alan motor hareketleri düzenleyen gri madde alanının aktive olduğu gözlenmiştir.(11)  Gerek primat gerekse insan deneklerde sinir hücrelerinin aktivasyonuna neden olan şey sesler değil beden ve el hareketleridir. Yansıtıcı sinir hücreleri insanda öncelikle dil ile ilgili gri madde alanlarında primatlarda ise insan beynindeki bu alanların eş işlevine sahip beyin alanlarında aktive olmaktadır. Tüm bu bulgular dilin işaret dilinden sözlü dile doğru evrildiği görüşü ile uyum içindedir.  Hepimizin bildiği gibi bir bebeğin el-kol ve beden hareketleri eşlik etmeden  dil öğrenmesi olası değildir, hepimiz bu aşamadan geçerek ve bu aşama vasıtası ile konuşmayı öğrenmedik mi? Ses repertuarı biz insanlara göre oldukça kısıtlı olan primatların grup içi etkileşimlerini sağlayan en önemli iletişim yolu öncelikle el-kol ve gövde hareketleridir. Ayrıca bebekler işaret dilini kullanabilmeyi sözel dilden daha erken ve daha kolay öğrenebilmektedir. Bu nedenle yansıtıcı sinir hücrelerinin keşfi, dilin ve beynin evrim sürecini aydınlığa kavuşturabilme çabamızda en önemli adımlardan birisidir. Saygılarımla, 
                                                                                             H.Tuğrul Atasoy
                                                                                             Zonguldak Karaelmas Üniversitesi
                                                                                             Tıp Fakültesi Nöroloji A.D. Öğretim Üyesi
 Kaynaklar:(1)-  Marc Bekoff  ‘Oyun, İşbirliği ve Sosyal Ahlakın Evrimi: Davranış Kurallarının Oluşması’ 6. Bölüm,  Düşünen Hayvanlar  Çeviri: Serpil Çağlayan  Kitap Yayınevi,  1. Basım, Ekim 2002,  syf:188-203(2)- James L. Gould, Carol Grant Gould.  ‘Mantık ve Dil’  9. Bölüm, Hayvan Zihni  Çeviri: Deniz Yurtören  TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları 1. Basım, Nisan 2001,  syf; 191-214(3)- Evans PD, Anderson JR, Vallender EJ, Gilbert SL, Mlacom CM, Dorus S, Lahn BT. (2004) Adaptive evolution of ASPM, a major determinant of cerebral cortical size in humans. Human Molecular Genetics, 13;5:489-494.(4)- Zhang J. (2003) Evolution of the Human ASPM Gene, a Major Determinant of Brain Size. Genetics, 165:2063-2070.(5)- Zhang J, Webb DM, Podlaha O. (2002) Accelerated Protein Evolution and Origins of Human-Spesific Features: FOXP2 as an Example. Genetics, 162:1825-1835.(6)- Enard W, Przeworski M, Fisher SE, Lai CSL, Wiebe V, Kitano T, Monaco AP, Paabo S. (2002) Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language. Nature, 418:869-872. (7)- Rizzolatti G, Fadiga L, Gallese V, Fogassi L  (1996) Premotor cortex and the recognition of motor actions.  Cognitive Brain Research 3; 131-141(8)- Kohler E, Keysers C, Umilta MA, Fogassi L, Gallese V, Rizolatti G (2002)  Hearing sounds, understanding actions: representation in human mirror neurons.  Science,  297; 846-848 (9)- Arbib M, Bota M. (2003) Language evolution: neural homologies and neuroinformatics. Neural Networks 16;1237-1260(10)- Rizzolatti G, Fadiga L, Matelli M, Bettinardi V, Paulesu E, Perani D, Fazio F  (1996) Localization of grasp representation in humans by PET; Observation versus execution. Experimental Brain Research 111; 246-252  (11)- Corballis MC,  Başlangıçta İşaret Vardı,  3. bölüm. İşaretten Konuşmaya : Dilin Kökeni ve Gelişimi  Çeviri: Aybek Görey  Kitap yayınevi 1.basım 2003, syf: 54-80 
Hava Durumu
Anlık
Yarın
20° 24° 14°
Saat