Daha önce hiç saate bakmadığınız halde saati gerçeğe çok yakın tahmin ettiğiniz oldu mu? Ya da oturup bir test çözdükten sonra aşağı yukarı kaç dakika içerisinde tamamladığınızı düşündünüz mü? İlginçtir ki, genelde bu yönde yaptığımız hesaplamalar gerçeğe çok yakın sonuç gösterir. Peki bunu nasıl yaparız?
Bunun cevabına geçmeden önce ana temamız olan zaman ile beynimiz arasındaki ilişkiyi daha yakından tanıyalım. İlk başrolümüz olan zaman, fiziksel bir ölçüt olmaktan çok zihinsel bir inşa süreci olarak düşünülebilir. Saatler, takvimler ya da kronometreler, yalnızca dış dünyanın mekanik düzenlemeleridir ama beynimizin “şimdi”, “az önce” ya da “bir saat sonra” gibi kavramları nasıl yarattığı da oldukça önemlidir.
Beynin Zamanla İlişkisi
Zamanı algılamak için beynimizin kullandığı tek bir saat yoktur. Bunun yerine, farklı beyin bölgeleri ve işlevler bir araya gelerek zaman hissini çok kaynaklı bir yapı olarak üretir. Bu yapının nasıl çalıştığını açıklayacağız. Bunun için beş ana kavram öne çıkar. Gelin bunları tek tek inceleyelim.
Bunlardan ilki, zamanı kodlamamıza yarayan zaman nöronlarıdır. Tabii direkt zaman nöronu diye bir şey yoktur; ancak buna yarayan dostlarımız vardır. Bunlar beynin bazı bölgelerinde (özellikle prefrontal korteks, striatum, hipokampus) yer alan nöronlardır. Bu nöronlar zaman içinde kendiliğinden ateşlenme (spontan firing) düzenleri sergiler. Bu mekanizma, nöronların aktivite desenlerinin belirli bir süre boyunca değişmesiyle ortaya çıkar ve bu değişim sonucunda beyin geçen zamanı tahmin edebilir hâle gelir.
Örneğin, 10 saniyelik bir görevimiz olsun. Bu belirli nöronların bazıları en başta, bazıları ortasında, bazıları sonunda ateşlenir. Beyin bu “ateşleme koreografisini” zamanın geçtiğine dair bir harita gibi kullanır. İşte bu şekilde beyin süreyi inşa eder.
Evet evet bu kısım biraz karmaşık ama aslında beyin hepsini aynı anda ateşlemediği için bir çeşit biyolojik saat kullanabilir. Birazdan diğer kavramları açıkladığımızda bu kısım biraz daha netleşecek merak etmeyin.
Hippokampus ve Kronolojik Hafıza: Olayların Sırasını Anlamak
Zamanı anlamanın bir diğer yolu da kronolojiden geçer değil mi? Örneğin, bir bardak düşürdük. Bu bardağın tam olarak hangi olaydan sonra düştüğünü bilmemiz belki de onun düşme nedenini anlamamıza da yardım eder. Bu durumda, hemen öncesinde ayağa kalkmamız ve suyun durduğu sehpaya temas etmemiz gibi etkenleri bulmamız lazım. Peki bunu nasıl buluruz? Sırasını nasıl belirleriz? İşte burada devreye hipokampus girer. Hipokampus olayları sadece içeriğiyle değil, zaman sırasına göre de kodlar. Böylece olay sırasını anlarız ve zaman algımızın bir kolonu daha kurulmuş olur.
“Tamam ama dikkat seviyemiz? Ya o anda dikkatim başka şeye yoğunlaştıysa? O zaman nasıl bu sırayı kurabiliriz?” derseniz son derece haklı olursunuz. Şansımıza bakın ki burada devreye dikkat faktörü girecek. Eğer bir işe yoğunlaştıysanız, beyniniz o anla ilgili daha fazla veri işlediğinden, süre uzun gibi gelir. Dikkatin dağınık olduğu durumlarda zaman hızlı geçmiş gibi algılanır. Tam da bu nedenledir ki okuldaki dersler olduğundan daha uzun gibi gelir ancak oyun oynadığımız veya arkadaşlarımızla eğlendiğimiz anlarda zaman daha hızlı akıyor gibi gelir. Peki şu ana kadar tamamen bilişsel faktörlerden bahsettik. Vücudumuzun diğer organlarının bu süreçte hiç payı yok mu? Elbette var! Motor sistem (hareket) ve duyusal geri bildirim, zaman algısında rol sahibidir. Konuşurken, yürürken ya da müzik dinlerken beyin, hareketin süresine dair veriler toplar ve bu verilerle zamanı tahmin eder. Yine bundandır ki vücudun zorlandığı anlarda (örneğin plank hareketinde dururken) zaman çok yavaş geçiyor gibi gelir çünkü vücut o harekete dair çok fazla işlem gerçekleştirir.
Peki hikâyemiz burada bitiyor mu? Elbette hayır!
Biyolojik Saat Nasıl Çalışır?
Tüm bu anlattığımız mekanizmalar sonucunda bir ana mekanizma ortaya çıkar: Biyolojik saat!
Bu saat, günlük döngüleri (uyku, açlık, vücut ısısı, hormon salgısı gibi) düzenler. Aynı saatlerde tuvaletimizin gelmesi, aşağı yukarı aynı saat aralıklarında uykunuzun gelmesi gibi pek çok fonksiyonumuz bu saat sayesinde oluşur. Peki bu saat nasıl çalışır?
Bu saatin ilk yapı taşı Suprachiasmatic Nucleus (SCN) adı verilen bir yapıdır. Bu, beynin hipotalamus bölgesinde yer alır. Bu yapı, gözden gelen ışık sinyallerine göre kendini senkronize eder.
Işık → retina → SCN → diğer sistemlere sinyal.
SCN, vücudun diğer saatlerine sinyal göndererek onları koordineli çalışmaya zorlar. Ne mi demek istiyoruz? Örneğin, SCN sayesinde epifiz bezi, karanlıkta melatonin adlı hormonu salgılar. Melatonin, vücuda “gece geldi” sinyalini verir ve uykuya geçişi hazırlar. İşte böylece SCN koordinasyonu sağlamış olur. Bunun diğer örnekleri az önce bahsettiğimiz tuvaletimizin gelişi gibi durumlardır.
Saatin Döngüsü
Hadi saatimizi bir boyut daha ileri götürelim. Tüm insanlarda ve diğer canlılarda, “clock” (saat) genleri bulunur. Bu genler, yaklaşık 24 saatlik bir döngüyle protein üretir ve bu üretim kendi kendini geri besleyerek döngüsel şekilde devam eder. Bu da aslında bize bir yaşam döngüsü çıkarır. Bir nevi günlük rutinlerimizi belirlemiş olur. Bu kadarla da kalmaz tabii. Metabolizmamızı ve biyolojik yaşımızı bile etkiler.
Peki kurduğumuz bu ritim bozulursa ne olur? Varsayalım Türkiye-Amerika arası bir uçuş gerçekleştirdiniz ve birçok havalı yolcunun yakalandığı jet-lag illetine yakalandınız. Bu durumun üstesinden gelememeniz durumda hafıza zayıflığı, bağışıklık sorunları, metabolik hastalıklar, depresyon riski, dikkat eksikliği gibi semptomlar belirir. Genel olarak uykusuzluk veya vardiyalı çalışmaya başlama gibi ani rutin değişiklikleri de bunu destekler.
İşte tüm bunlarla beynimiz ve vücudumuz zamanı anlar ve tüm dengesini buna göre kurar. Tüm bilim insanlarının anlaştığı nadir konulardan birisi de bu dengeyi ve rutini düzgün kurmamız ve ardından bozmamamızdır. Doğa Filozofu ailesi olarak bizler de tüm okuyucularımıza bu düzeni koruyabilecekleri dengeli ve sağlıklı bir yaşam dileriz.
Ayrıca bu yazımızı sevdiyseniz ve konu hakkında daha fazla okuma yapmak isterseniz “Biyolojik Saat: Pili Bitmeyen İç Denge Mekanizması” yazımızı da incelemenizi tavsiye ederiz.
Kaynakça ve İleri Okuma
Britannica, The Editors of Encyclopaedia. (t.y.). Circadian rhythm. Encyclopædia Britannica. https://www.britannica.com/science/circadian-rhythm
Encyclopædia Britannica, Inc. (t.y.). Discussion: Nucleus clocks overview rhythms [Video]. Encyclopædia Britannica. https://www.britannica.com/video/Discussion-nucleus-clocks-overview-rhythms/-194976
National Institute of General Medical Sciences. (t.y.). Circadian rhythms. National Institutes of Health. https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx
