meridyen2
Kayıtlı Üye
Vücudumuzun Kabloları Dendrit ve Aksonlar Teknolojiye Nasıl İlham Kaynağı Oldular?
Dendritler ve aksonların görevleri nelerdir?
Bu ince ve hassas yapılar, elektrik sinyallerini nasıl iletirler?
Vücudumuzu saran sinirler, ‘nöron’ adı verilen yüzlerce, kimi zaman binlerce sinir hücresinden oluşurlar. Bir nöronun ortalama genişliği 10 mikrondur. (Bir mikron milimetrenin binde birine eşittir.) Bir insan beyninin içindeki 100 milyar nöronu, tek bir çizgi halinde yan yana getirebilseydik; 10 mikron genişliğindeki ve çıplak gözle görülemeyen bu çizginin uzunluğu tam 100 kilometre olurdu. Nöronların küçüklüğünü şöyle bir örnekle de gözümüzde canlandırabiliriz: Bir nokta işaretine 50 tane, bir iğne başına ise 30.000 tane nöron sığdırabilirsiniz. Tüm nöronlar; bir çekirdek, elektrik sinyalleri taşıyan ‘dendrit’ adı verilen kısa lifler ve sinyalleri uzağa taşıyan ‘akson’ adı verilen uzun bir lif içerirler. İplik kadar ince olabilen sinir hücresi, yaklaşık bir metre uzunluktadır. Bazen mesajlar, sinirler boyunca çok daha uzun mesafeler kat etmek zorunda kalır.
Saç Telinden Bile İnce Olan Aksonlar Sinyalleri Nasıl İletirler?
Beynin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ise genellikle beyne duyu alıcılarından bilgi getiren ya da kaslara, salgı bezlerine ve iç organlara emirler taşıyan kablolar gibidirler. Aksonlar hücrenin gövdesinden çıkan, uzun, çoğunlukla tek bir uzantıdan oluşan, uyarıların gönderildiği ince liflerdir. Aksonlar yaklaşık 20 mikron (milimetrenin binde biri) çapındaki genişlikleri ile bir saç telinden daha incedirler; boyları ise bir metreye kadar uzayabilir. Aksonların çarpıcı bir diğer özelliği ise, tek bir aksonun 10.000 kadar terminale (uç kısım) ayrılabilmesidir. Böylece her bir terminal, farklı bir nöron ile bağlanabilir ve aynı anda birden fazla bölgenin uyarılmasını sağlayabilir. Her bir nöron binden fazla nörondan sinyal alabildiği için, tek bir nöron aynı anda birkaç milyon farklı bilgiyi taşıyabilir. Bu muazzam bir rakamdır. Bu özellik, birden fazla kas lifinin hareket ettirilmesinin gerektiği durumlarda çok önemli bir rol oynar. Bu yapılarıyla sinir hücreleri uzun zincirlerden oluşan, yoğun bir şebeke gibidir. Eğer sinirlerin böyle bir yapısı olmasaydı her uyarının sıra ile iletilmesi gerekecek, bu da vücuttaki hızlı ve kompleks sinyalleşme sistemini alt üst edecekti.
Dendritler ve Aksonlar Nasıl Bir İşbirliği Yaparlar?
Dendritler çok sayıda kısa uzantıdan oluşurlar ve hücrenin kökleri gibidirler. Dallanmış yapıdaki dendritler, diğer nöronlardan gelen haberlerin alınması ve hücrenin gövdesine iletilmesinde görev alırlar. Diğer bir deyişle dendritler elektrik kabloları gibi hücreye giren sinyalleri iletmekle görevlidirler. Her bir nöron, sinyalleri hücreye taşıyan 100.000 kadar dallanan dendrite sahiptir.
Dendritlerin ucundaki akson terminallerini ise prizlere takılan fişlere benzetebiliriz. Böylece tıpkı prizden fişe elektrik akımının devam etmesi gibi, iki sinir hücresi arasındaki elektrik sinyali de devam eder. Aksonların ucundaki bu bağlantı noktaları diğer hücre üzerindeki alıcıya bağlanır ve hücreler arası bilginin geçişini sağlar. Aksonlar, sinir sisteminin farklı noktaları arasındaki iletişimi sağlamaları açısından, bir elektrik devresindeki, çeşitli noktaları birbirine bağlayan tellere de benzetilebilir.
Bu özelliklerin her biri vücudumuzdaki iletişim ve koordinasyon açısından vazgeçilmez öneme sahiptir. Varlığımız ve sağlıklı bir yaşam sürmemiz tüm bu detayların kusursuzca çalışmasına bağlıdır. Bu detayların vücudumuzda yaratılmış olma amaçlarından biri, Rabbimiz’in ilim ve sanatını sergilemektir. Bize düşen sorumluluk ise Rabbimiz’in büyüklüğünü, üzerimizdeki rahmetini gereği gibi takdir ederek şükretmektir.
“... Şüphesiz Allah, insanlara karşı (sınırsız) bir fazl sahibidir. Ancak insanların çoğu şükretmiyorlar. İşte bu, sizin Rabbiniz Allah’tır; herşeyin Yaratıcısı’dır; O’ndan başka İlah yoktur. Öyleyse nasıl olur da çevriliyorsunuz?” (Mü’min Suresi, 61-62)
Dendrit ve Aksonların Teknolojiye İlham Olan Özellikleri
Vücudun iletişimini kusursuz bir koordinasyonla düzenleyen dendrit ve aksonlar, canlılığı eşsiz bir sanat ve kusursuz bir uyumla yaratan Allah’ın sonsuz yaratma gücünün delillerindendir. Dendrit ve aksonların bu kusursuz iletişim sağlama görevleri İngiltere’deki Nottingham Üniversitesi’nden bir grup bilim adamının dikkatini çekmiş ve bağışıklık sisteminin saldırıya uğramış hücrelere yaptığı müdahaleyi örnek alarak, bilgisayar ağlarını virüs ve hackerlardan korumak için yeni yöntem geliştirmişlerdir.
Söz konusu sistem, virüs saldırısına uğramış bilgisayarlardan gelen ‘zor durum’ sinyallerini dinleyerek işlemektedir. Sistemin amacı ise bilgisayar ağlarını e-mail virüslerinin ve servis saldırılarının tahribatından korumaktır.
Yaklaşık on yıldan beri benzer koruma sistemleri üretilmekte, bu sistemler için insan vücudundaki bağışıklık sistemi taklit edilerek beyaz kan hücrelerinin yabancı moleküllerden (virüs, bakteri, parazit gibi) kendilerini koruma özelliklerinden faydalanılmaktaydı. Ama bir virüsün sıradan bir e-mail görünümünde sisteme girerek tehlikeli bir aktivite başlatmasını engelleyici bir çözüm henüz bulunamamıştı.
Çözüm Uwe Aickelin ve ekibinden geldi. İngiliz bilim adamları, insan vücudundaki bağışıklık sisteminin vücuda giren yabancı moleküllere hemen saldırmadıklarını, ancak problem oluşmaya başladığında saldırdıklarını gözlemlemişler ve vücudun sahip olduğu bu işlevi yeni koruma sistemlerinin geliştirilmesinde kullanmışlardır.
İnsandaki bağışıklık sistemi gerçekten de vücuda giren bazı yabancı moleküllere, örneğin besin olarak alınan proteinlere saldırmaz. Hamile bir kadının bağışıklık sisteminin fetusa savaş açmaması da bunun bir örneğidir. Bu moleküllerin yabancı olmalarına rağmen vücuda zararlı olmadıklarını tespit edenler ise bağışıklık sisteminin ön cephe askerleri olan dendrit hücreleridir. Keşfi yapan bilim adamları da zaten bu savunma hücrelerini incelemişlerdir.
Vücuttaki hücreler ölürken ‘zor durum sinyali’ verirler. Bu sinyaller ön cephedeki dendrit hücreleri tarafından algılanır. Ancak dendrit hücreleri her çağrıya değil, sadece belirli bir ses eşiğinin üzerindeki alarm çağrılarına cevap verirler. Yeni güvenlik sistemi de bağışıklık sisteminin bu özelliği üzerine kurulmuştur. Sistemin yazılımı, tıpkı dendrit hücreleri gibi davranarak bilgisayar ağını taramakta ve network trafiğindeki veya hata mesajlarının sayısındaki olağandışı artışı araştırmaktadır. Eğer bu tehlike sinyalleri önceden belirlenmiş sınırın üzerine çıkarsa sistem alarm vermeye başlamaktadır.
Hücrelerin, vücudu tehlikelere karşı bu kadar üstün ve kompleks bir sistemle korumayı öğrenmesi, hücrenin üstün bir akıl ve güç tarafından yaratıldığının açık bir delilidir. Onlarca bilim adamının bir araya gelerek, teknoloji, akıl, bilim ve bilgiyle ancak taklit edebildiği bir sistemin, şuur, bilgi ve akıl sahibi olmayan moleküller tarafından kendiliğinden oluştuğunu iddia etmek elbette ki büyük bir mantıksızlıktır. Yaratmanın yegane sahibi olan Allah ayetlerinde şöyle buyurmaktadır:
“Yaratan, hiç yaratmayan gibi midir? Artık öğüt alıp-düşünmez misiniz? Eğer Allah’ın nimetini saymaya kalkışacak olursanız, onu bir genelleme yaparak bile sayamazsınız. Gerçekten Allah, bağışlayandır, esirgeyendir.” (Nahl Suresi, 17-18)
Elektrik Sinyalleri Tam Zamanında İletilmesiydi...
Manzaranın güzelliğini, yediğiniz yemeğin tadını, dokunduğunuz yerin parmağınızı yakacak kadar sıcak olduğunu saatler sonra algıladığınızı ya da size sorulan bir soruyu anlayıp cevap vermenizin onlarca dakika sürdüğünü düşünelim... Karşıdan karşıya geçmek, araba kullanmak, çatalınızı ağzınıza götürmek, beğendiğiniz bir kıyafet hakkında yorum yapmak ve binlerce örneklendirebileceğimiz davranış ve düşünceler, yaşantınızda ciddi boyutlarda uyumsuzluğa, hatta hayatınızı tehlikeye atacak durumlara dönüşebilirdi. Zamanlamanın algıladığımız olay ve konuşmalarla uymaması, bizim için hayatı yaşanmaz bir hale getirebilirdi. Üstelik bunlar sadece istemli olarak yaptığımız davranışlardır. Bir de vücudumuzun kalp atışı gibi irademiz dışındaki faaliyetleri vardır ki, bunlarla ilgili sinyallerin yavaşlaması hayati sonuçlar doğurabilir. Ancak Rahman ve Rahim olan Rabbimiz’in nimetiyle, insan vücudunda herşey olması gerektiği gibidir. Bir Kuran ayetinde Allah’ın herşeyi bir ölçü ile yarattığı şöyle haber verilmektedir:
“Allah, her dişinin neyi yüklendiğini (neye hamile kaldığını) ve döl yataklarının neyi eksiltip neyi eklediğini bilir. O’nun Katında herşey bir miktar (ölçü) iledir.” (Ra’d Suresi, 8)
(makale harun yahya)
Bu makale, İlmi Mercek Dergisi 92. sayı (Şubat 2012) 34. sayfada yayınlanmıştır.
Dendritler ve aksonların görevleri nelerdir?
Bu ince ve hassas yapılar, elektrik sinyallerini nasıl iletirler?
Vücudumuzu saran sinirler, ‘nöron’ adı verilen yüzlerce, kimi zaman binlerce sinir hücresinden oluşurlar. Bir nöronun ortalama genişliği 10 mikrondur. (Bir mikron milimetrenin binde birine eşittir.) Bir insan beyninin içindeki 100 milyar nöronu, tek bir çizgi halinde yan yana getirebilseydik; 10 mikron genişliğindeki ve çıplak gözle görülemeyen bu çizginin uzunluğu tam 100 kilometre olurdu. Nöronların küçüklüğünü şöyle bir örnekle de gözümüzde canlandırabiliriz: Bir nokta işaretine 50 tane, bir iğne başına ise 30.000 tane nöron sığdırabilirsiniz. Tüm nöronlar; bir çekirdek, elektrik sinyalleri taşıyan ‘dendrit’ adı verilen kısa lifler ve sinyalleri uzağa taşıyan ‘akson’ adı verilen uzun bir lif içerirler. İplik kadar ince olabilen sinir hücresi, yaklaşık bir metre uzunluktadır. Bazen mesajlar, sinirler boyunca çok daha uzun mesafeler kat etmek zorunda kalır.
Saç Telinden Bile İnce Olan Aksonlar Sinyalleri Nasıl İletirler?
Beynin ve omuriliğin dışındaki aksonlar ise genellikle beyne duyu alıcılarından bilgi getiren ya da kaslara, salgı bezlerine ve iç organlara emirler taşıyan kablolar gibidirler. Aksonlar hücrenin gövdesinden çıkan, uzun, çoğunlukla tek bir uzantıdan oluşan, uyarıların gönderildiği ince liflerdir. Aksonlar yaklaşık 20 mikron (milimetrenin binde biri) çapındaki genişlikleri ile bir saç telinden daha incedirler; boyları ise bir metreye kadar uzayabilir. Aksonların çarpıcı bir diğer özelliği ise, tek bir aksonun 10.000 kadar terminale (uç kısım) ayrılabilmesidir. Böylece her bir terminal, farklı bir nöron ile bağlanabilir ve aynı anda birden fazla bölgenin uyarılmasını sağlayabilir. Her bir nöron binden fazla nörondan sinyal alabildiği için, tek bir nöron aynı anda birkaç milyon farklı bilgiyi taşıyabilir. Bu muazzam bir rakamdır. Bu özellik, birden fazla kas lifinin hareket ettirilmesinin gerektiği durumlarda çok önemli bir rol oynar. Bu yapılarıyla sinir hücreleri uzun zincirlerden oluşan, yoğun bir şebeke gibidir. Eğer sinirlerin böyle bir yapısı olmasaydı her uyarının sıra ile iletilmesi gerekecek, bu da vücuttaki hızlı ve kompleks sinyalleşme sistemini alt üst edecekti.
Dendritler ve Aksonlar Nasıl Bir İşbirliği Yaparlar?
Dendritler çok sayıda kısa uzantıdan oluşurlar ve hücrenin kökleri gibidirler. Dallanmış yapıdaki dendritler, diğer nöronlardan gelen haberlerin alınması ve hücrenin gövdesine iletilmesinde görev alırlar. Diğer bir deyişle dendritler elektrik kabloları gibi hücreye giren sinyalleri iletmekle görevlidirler. Her bir nöron, sinyalleri hücreye taşıyan 100.000 kadar dallanan dendrite sahiptir.
Dendritlerin ucundaki akson terminallerini ise prizlere takılan fişlere benzetebiliriz. Böylece tıpkı prizden fişe elektrik akımının devam etmesi gibi, iki sinir hücresi arasındaki elektrik sinyali de devam eder. Aksonların ucundaki bu bağlantı noktaları diğer hücre üzerindeki alıcıya bağlanır ve hücreler arası bilginin geçişini sağlar. Aksonlar, sinir sisteminin farklı noktaları arasındaki iletişimi sağlamaları açısından, bir elektrik devresindeki, çeşitli noktaları birbirine bağlayan tellere de benzetilebilir.
Bu özelliklerin her biri vücudumuzdaki iletişim ve koordinasyon açısından vazgeçilmez öneme sahiptir. Varlığımız ve sağlıklı bir yaşam sürmemiz tüm bu detayların kusursuzca çalışmasına bağlıdır. Bu detayların vücudumuzda yaratılmış olma amaçlarından biri, Rabbimiz’in ilim ve sanatını sergilemektir. Bize düşen sorumluluk ise Rabbimiz’in büyüklüğünü, üzerimizdeki rahmetini gereği gibi takdir ederek şükretmektir.
“... Şüphesiz Allah, insanlara karşı (sınırsız) bir fazl sahibidir. Ancak insanların çoğu şükretmiyorlar. İşte bu, sizin Rabbiniz Allah’tır; herşeyin Yaratıcısı’dır; O’ndan başka İlah yoktur. Öyleyse nasıl olur da çevriliyorsunuz?” (Mü’min Suresi, 61-62)
Dendrit ve Aksonların Teknolojiye İlham Olan Özellikleri
Vücudun iletişimini kusursuz bir koordinasyonla düzenleyen dendrit ve aksonlar, canlılığı eşsiz bir sanat ve kusursuz bir uyumla yaratan Allah’ın sonsuz yaratma gücünün delillerindendir. Dendrit ve aksonların bu kusursuz iletişim sağlama görevleri İngiltere’deki Nottingham Üniversitesi’nden bir grup bilim adamının dikkatini çekmiş ve bağışıklık sisteminin saldırıya uğramış hücrelere yaptığı müdahaleyi örnek alarak, bilgisayar ağlarını virüs ve hackerlardan korumak için yeni yöntem geliştirmişlerdir.
Söz konusu sistem, virüs saldırısına uğramış bilgisayarlardan gelen ‘zor durum’ sinyallerini dinleyerek işlemektedir. Sistemin amacı ise bilgisayar ağlarını e-mail virüslerinin ve servis saldırılarının tahribatından korumaktır.
Yaklaşık on yıldan beri benzer koruma sistemleri üretilmekte, bu sistemler için insan vücudundaki bağışıklık sistemi taklit edilerek beyaz kan hücrelerinin yabancı moleküllerden (virüs, bakteri, parazit gibi) kendilerini koruma özelliklerinden faydalanılmaktaydı. Ama bir virüsün sıradan bir e-mail görünümünde sisteme girerek tehlikeli bir aktivite başlatmasını engelleyici bir çözüm henüz bulunamamıştı.
Çözüm Uwe Aickelin ve ekibinden geldi. İngiliz bilim adamları, insan vücudundaki bağışıklık sisteminin vücuda giren yabancı moleküllere hemen saldırmadıklarını, ancak problem oluşmaya başladığında saldırdıklarını gözlemlemişler ve vücudun sahip olduğu bu işlevi yeni koruma sistemlerinin geliştirilmesinde kullanmışlardır.
İnsandaki bağışıklık sistemi gerçekten de vücuda giren bazı yabancı moleküllere, örneğin besin olarak alınan proteinlere saldırmaz. Hamile bir kadının bağışıklık sisteminin fetusa savaş açmaması da bunun bir örneğidir. Bu moleküllerin yabancı olmalarına rağmen vücuda zararlı olmadıklarını tespit edenler ise bağışıklık sisteminin ön cephe askerleri olan dendrit hücreleridir. Keşfi yapan bilim adamları da zaten bu savunma hücrelerini incelemişlerdir.
Vücuttaki hücreler ölürken ‘zor durum sinyali’ verirler. Bu sinyaller ön cephedeki dendrit hücreleri tarafından algılanır. Ancak dendrit hücreleri her çağrıya değil, sadece belirli bir ses eşiğinin üzerindeki alarm çağrılarına cevap verirler. Yeni güvenlik sistemi de bağışıklık sisteminin bu özelliği üzerine kurulmuştur. Sistemin yazılımı, tıpkı dendrit hücreleri gibi davranarak bilgisayar ağını taramakta ve network trafiğindeki veya hata mesajlarının sayısındaki olağandışı artışı araştırmaktadır. Eğer bu tehlike sinyalleri önceden belirlenmiş sınırın üzerine çıkarsa sistem alarm vermeye başlamaktadır.
Hücrelerin, vücudu tehlikelere karşı bu kadar üstün ve kompleks bir sistemle korumayı öğrenmesi, hücrenin üstün bir akıl ve güç tarafından yaratıldığının açık bir delilidir. Onlarca bilim adamının bir araya gelerek, teknoloji, akıl, bilim ve bilgiyle ancak taklit edebildiği bir sistemin, şuur, bilgi ve akıl sahibi olmayan moleküller tarafından kendiliğinden oluştuğunu iddia etmek elbette ki büyük bir mantıksızlıktır. Yaratmanın yegane sahibi olan Allah ayetlerinde şöyle buyurmaktadır:
“Yaratan, hiç yaratmayan gibi midir? Artık öğüt alıp-düşünmez misiniz? Eğer Allah’ın nimetini saymaya kalkışacak olursanız, onu bir genelleme yaparak bile sayamazsınız. Gerçekten Allah, bağışlayandır, esirgeyendir.” (Nahl Suresi, 17-18)
Elektrik Sinyalleri Tam Zamanında İletilmesiydi...
Manzaranın güzelliğini, yediğiniz yemeğin tadını, dokunduğunuz yerin parmağınızı yakacak kadar sıcak olduğunu saatler sonra algıladığınızı ya da size sorulan bir soruyu anlayıp cevap vermenizin onlarca dakika sürdüğünü düşünelim... Karşıdan karşıya geçmek, araba kullanmak, çatalınızı ağzınıza götürmek, beğendiğiniz bir kıyafet hakkında yorum yapmak ve binlerce örneklendirebileceğimiz davranış ve düşünceler, yaşantınızda ciddi boyutlarda uyumsuzluğa, hatta hayatınızı tehlikeye atacak durumlara dönüşebilirdi. Zamanlamanın algıladığımız olay ve konuşmalarla uymaması, bizim için hayatı yaşanmaz bir hale getirebilirdi. Üstelik bunlar sadece istemli olarak yaptığımız davranışlardır. Bir de vücudumuzun kalp atışı gibi irademiz dışındaki faaliyetleri vardır ki, bunlarla ilgili sinyallerin yavaşlaması hayati sonuçlar doğurabilir. Ancak Rahman ve Rahim olan Rabbimiz’in nimetiyle, insan vücudunda herşey olması gerektiği gibidir. Bir Kuran ayetinde Allah’ın herşeyi bir ölçü ile yarattığı şöyle haber verilmektedir:
“Allah, her dişinin neyi yüklendiğini (neye hamile kaldığını) ve döl yataklarının neyi eksiltip neyi eklediğini bilir. O’nun Katında herşey bir miktar (ölçü) iledir.” (Ra’d Suresi, 8)
(makale harun yahya)
Bu makale, İlmi Mercek Dergisi 92. sayı (Şubat 2012) 34. sayfada yayınlanmıştır.