Biz insanlar bedenimize oranla çok büyük bir beyne sahibiz. Büyük beyin kabuğu (neokorteks) bizim türümüzde, başka hiçbir primatta olmadığı kadar gelişmiş durumda. Büyük beyin kabuğu (serebral korteks) ve küçük beyindeki (sereblral korteks) hacim artışı zekamızın temeli. Bu da doğal olarak insan beyninin nasıl geliştiği sorusunu beraberinde getiriyor.
Bilim insanları uzun süredir, birkaç milyon yıldır etkin olan gen varyantları sayesinde atalarımızın daha büyük bir beyne sahip olduklarını tahmin ediyorlardı. Bu varyantlardan biri insana özgü ARHGAP11B geni. Bu gen embriyodaki öncü sinir hücrelerini, daha fazla üremeleri için tetikliyor. Araştırmacılar söz konusu geni farelerin, gelinciklerin ve maymunların embriyolarına aşıladıklarında bu hayvanların beyinleri de büyüdü ve daha fazla sinir hücresine sahip oldular. Fakat bugüne kadar beyindeki büyümenin yetişkinliğe kadar devam edip etmediği ve bu gelişmenin söz konusu geni taşıyanlarını daha zeki yapıp, yapmadığı bilinmiyordu.
Dresden Max-Planck Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetik Enstitüsü’nde Lei Xing ve ekibi fare embriyolarına ARGHGAP11B genini aşıladıktan sonra bu genin beyin hacminin artışı ve nöronların çoğalışı üzerinde ne şekilde etkili olduğunu incelediler. İnsan geni taşıyan farelerde gerçekten de kalıcı olarak daha kalın ve daha büyük bir neokorteks geliştiği tespit edildi. Özellikle de büyük beyin kabuğunun en üst tabakasındaki nöronlarda önemli artış oldu.
Araştırmacılar ikinci bir adımda farelerin zekasını test ettiler. Klasik labirent testi dışında, korku ve zihinsel esneklikle ilgili testler de yapıldı. Zihinsel esneklik testinde fareler çeşitli içecek şişelerine giden yoldaki motiflerin zamanla neye göre değiştiğini akılda tutmak zorundaydılar. Bu testle hipokampüsten önce neokortekse dayanan uzun vadeli bellek kontrol edilir. Araştırmacılar ARHGAP11B genini taşıyan farelerin daha büyük beyinleri sayesinde su şişesini ararken daha az hata yaptıklarını gördüler. Bu da 11B farelerinin daha esnek bir belleğe sahip oldukları ve yeni koşullara ve kurallara daha iyi uyum sağladıkları anlamına geliyor.
Bu farelerde uzamsal öğrenme pek değişmezken, büyük beyinde, öğrenilenlerin işlenmesinde iyileşme görüldü. Ayrıca 11B fareleri testler sırasında diğerleri kadar korkmadılar. Araştırmacılara göre insana özgü gen varyantı ARHGAP11B’nin beyin gelişimi ve bilişsel yetiler üzerinde çok önemli bir rolü var.
Nilgün Özbaşaran Dede
