Nöronlar, çok çeşitli uyarılara karşı cevap verirler. Örneği, hafif bir elektrik şokuna, bir çimdikleme ya da pH’da ani bir değişikliğe karşı. Çeşitli tipte duyu nöronları ve duyu hücreleri; ışığa, kokulara, harekete vb. cevap vermek üzere özelleşmişlerdir. Araştırmalarda hafif elektriksel uyarı en sık kullanılan uyarı tipidir, çünkü bunun şiddeti ve süresi tamamen kontrol edilebilir ve sinire ya hiç zarar vermez ya da çok az zarar verir. Aşağıdaki deneyi izleyin.
İzole bir nöronla çalıştığımız varsayalım. Aksonun yüzeyinde birkaç santimetre aralıkla, iki elektrot yerleştirelim. Bu elektrotlar bir kayıt aletine bağlıdır ve böylece bunların aksona değdikleri noktalardaki her elektriksel değişikliği kaydedebiliriz; şimdi hücre gövdesine son derece hafif bir elektriksel uyarı uygulayalım. Hiçbir şey olmaz, kayıt aletimiz hiçbir değişiklik göstermez. Uyarının şiddetini artırıp tekrar deneyelim. Bu defa aletimiz bize, ilk elektrodun değdiği noktada bir elektriksel değişiklik olduğunu ve bir saniyenin kesirleri kadar bir süre sonra da benzer bir elektriksel değişikliğin ikinci elektrotta meydana geldiğini söyler.

Aksonu uyarmayı başardık ve bir elektriksel aktivite dalgası, akson boyunca, uyarılma bölgesinden hareket edip, 30-90 m/sn’lik bir hızla önce bir elektrottan sonra diğerinden geçti. Bundan sonra daha şiddetli bir uyarı uyguladık ve yeniden akson boyunca ilerleyen elektriksel değişiklik dalgasını kaydettik, fakat bu elektriksel aktivitenin şiddeti ve hızı daha önce daha hafif uyarım sonucu elde ettiklerimizle aynı oldu.
Bu deneyden çeşitli önemli sonuçlar çıkartabiliriz:
1.Bir sinir impulsu, akson boyunca hareket eden bir elektriksel aktivite dalgası olarak kaydedilebilir.

2.Bir uyarının aksonu uyarabilmesi için hücrenin esik değerinin üzerinde bir şiddete sahip olması gerekir. Ayrıca, uyarıcı olması için uygulanması gereken minimum bir süre de vardır.

3.Uyarının şiddetini eşik değerin üzerine çıkarmak oluşan impulsun şiddetini ve hızını değiştirmez. Akson ya tüm gücüyle cevap vermekte ya da hiç cevap vermemektedir. Bu tip bir tepki genellikle ya hep ya hiç cevabı olarak anılır.
Akla hemen önemli bir soru gelmektedir. Eğer bir akson, impulsun şiddeti ve hızı bakımından ya hep ya hiç özelliği gösteriyorsa o zaman hayvanlar bir uyarının şiddetini nasıl ayırdediyorlar? Bu bilginin genelde kodlandığı iki yol vardır: Birincisi, uyarının şiddeti artıkça birim zamanda üretilen impuls sayısı da yani impuls üretimin frekansı yükselir. İkincisi, komşu hücreler farklı eşik değerlere sahip olabilirler. Böylece, uyarının şiddeti arttıkça giderek daha fazla hücrenin eşik değeri asılacak ve daha fazla nöron uyarılacaktır. Beyin, daha şiddetli bir uyarıyı ayırd etmede hem farklı nöronların uyarılma hızındaki artışı hem de uyarılan nöron sayısındaki artışı yorumlayabilir.

Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com

Yazar: Taner Tunç

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here