Sağlıklı insan beyni, elektriksel ve kimyasal sinyaller yoluyla bilgiyi işleyen ve ileten on milyarlarca nöron yani özelleşmiş hücreler içerir.
Beynin farklı bölümleri arasında ve beyinden vücudun kaslarına ve organlarına mesajlar gönderirler. Alzheimer hastalığı, nöronlar arasındaki bu iletişimi bozarak işlev kaybına ve hücre ölümüne neden olur.
Beyindeki temel biyolojik süreçler
Çoğu nöronun üç temel bölümü vardır: bir hücre gövdesi, çoklu dendritler ve bir akson.
Hücre gövdesi, hücrenin faaliyetlerini yöneten ve düzenleyen genetik planı barındıran çekirdeği içerir.
Dendritler, hücre gövdesinden uzanan ve diğer nöronlardan bilgi toplayan dal benzeri yapılardır.
Akson, hücre gövdesinin dendritlerin karşısındaki ucunda bulunan kablo benzeri bir yapıdır ve mesajları diğer nöronlara iletir.
Nöronların işlevi ve hayatta kalması birkaç temel biyolojik sürece bağlıdır:
Nöronlar, komşu beyin hücreleriyle sürekli iletişim halindedir. Bir nöron, diğer nöronlardan sinyal aldığında, aksonunun uzunluğu boyunca ilerleyen bir elektrik yükü üretir ve sinaps adı verilen küçük bir boşluktan nörotransmiter kimyasalları salar.
Bir kilide uyan bir anahtar gibi, her nörotransmiter molekülü daha sonra yakındaki bir nöronun bir dendritindeki belirli reseptör bölgelerine bağlanır. Bu süreç, sinyali alan nörondaki aktiviteyi uyaran veya engelleyen kimyasal veya elektriksel sinyalleri tetikler.
İletişim genellikle beyin hücrelerinin ağları arasında gerçekleşir. Aslında bilim adamları, beynin iletişim ağında bir nöronun diğer nöronlarla 7.000 kadar sinaptik bağlantıya sahip olabileceğini tahmin ediyor.
Hücre içindeki kimyasalların ve besinlerin parçalanması olan metabolizma, sağlıklı hücre işlevi ve hayatta kalması için kritik öneme sahiptir. Bu işlevi yerine getirmek için hücreler, beyinde dolaşan kan tarafından sağlanan oksijen ve glikoz formundaki enerjiye ihtiyaç duyar.
Beyin, tüm organlar arasında en zengin kan kaynağına sahip olanlardan biridir ve insan vücudunun kullandığı enerjinin yüzde 20’sine kadarını tüketir.
Onarım, yeniden modelleme ve yenileme. Nispeten kısa ömürlü olan vücuttaki birçok hücrenin aksine, nöronlar uzun süre yaşamak için evrimleşmiştir – insanlarda 100 yıldan fazla.
Sonuç olarak, nöronlar sürekli olarak kendilerini korumak ve onarmak zorundadır. Nöronlar ayrıca, diğer nöronlardan ne kadar uyarı aldıklarına bağlı olarak sinaptik bağlantılarını sürekli olarak ayarlar veya “yeniden şekillendirir”.
Örneğin, sinaptik bağlantıları güçlendirebilir veya zayıflatabilir, hatta bir nöron grubuyla olan bağlantıları bozabilir ve farklı bir grupla yeni bağlantılar kurabilirler.
Yetişkin beyinleri, nörojenez adı verilen bir süreç olan yeni nöronlar bile üretebilir. Sinaptik bağlantıların yeniden modellenmesi ve nörojenez, öğrenme, hafıza ve muhtemelen beyin onarımı için önemlidir.
Nöronlar, merkezi sinir sisteminde önemli bir oyuncudur, ancak diğer hücre türleri de sağlıklı beyin işlevinin anahtarıdır. Aslında, glial hücreler beyindeki açık ara en çok sayıda hücredir ve nöronların sayısını yaklaşık 10’a 1 oranında aşar.
Örneğin mikroglia, nöronları fiziksel ve kimyasal hasarlardan korur ve beyindeki yabancı maddeleri ve hücresel kalıntıları temizlemekten sorumludur.
Bu işlevleri yerine getirmek için glial hücreler genellikle beyindeki kan damarlarıyla işbirliği yapar.
Alzheimer hastalığı beyni nasıl etkiler?
Beyin tipik olarak sağlıklı yaşlanmada bir dereceye kadar küçülür, ancak şaşırtıcı bir şekilde çok sayıda nöron kaybetmez.
Bununla birlikte, Alzheimer hastalığında, birçok nöron işlevini durdurduğu, diğer nöronlarla bağlantılarını kaybettiği ve öldüğü için hasar yaygındır.
Alzheimer, iletişim, metabolizma ve onarım dahil olmak üzere nöronlar ve ağları için hayati önem taşıyan süreçleri bozar.
İlk başta, Alzheimer hastalığı tipik olarak beynin entorinal korteks ve hipokampus dahil olmak üzere hafızayla ilgili bölümlerindeki nöronları ve bağlantılarını yok eder.
Daha sonra serebral kortekste dil, muhakeme ve sosyal davranıştan sorumlu alanları etkiler. Sonunda, beynin diğer birçok alanı hasar görür.
Zamanla, Alzheimer’lı bir kişi bağımsız olarak yaşama ve işlev görme yeteneğini yavaş yavaş kaybeder. Sonuçta hastalık ölümcüldür.
Alzheimer’lı beynin ana özellikleri nelerdir?
Alzheimer hastalığı olan bir kişinin beyninde birçok moleküler ve hücresel değişiklik meydana gelir.
Bu değişiklikler ölümden sonra beyin dokusunda mikroskop altında gözlemlenebilir. Hangi değişikliklerin Alzheimer’a neden olabileceği ve hangilerinin hastalığın sonucu olabileceği konusunda araştırmalar devam etmektedir.
Alzheimer hastalığına ne sebep olur?
Son yıllarda, bilim adamları Alzheimer’ı daha iyi anlamada muazzam ilerleme kaydetti ve ivme artmaya devam ediyor.Yine de, bilim adamları çoğu insanda Alzheimer hastalığına neyin neden olduğunu henüz tam olarak anlamış değiller.
Sebepler muhtemelen genetik, çevresel ve yaşam tarzı faktörlerinin yanı sıra beyindeki yaşa bağlı değişikliklerin bir kombinasyonunu içerir.Bu faktörlerden herhangi birinin Alzheimer gelişme riskini artırma veya azaltmadaki önemi kişiden kişiye farklılık gösterebilir.