Beyin ve Baş Bölgesindeki Damarlar: Sizi "Siz" Yapan Damarları Tanıyın!

Yukarıdaki fotoğrafta 2012 yılı Wellcome Fotoğrafçılık Ödülü'nü kazanan bir canlı beyin fotoğrafını görmektesiniz. University College London Nöroloji Enstitüsü'nden Robert Ludlow tarafından bir epilepsi ameliyatında çekildi. Ödül jürisinde bulunan Prof. Dr. Alice Roberts şöyle söylüyor:

Bu, insan beyninin muhteşem bir fotoğrafı. Sadece nörocerrahlar tarafından görülen bir görüntü. Atardamarları, toplardamarları ve gri maddeyi pembe kana bulanmış halde görebiliyoruz. Fotoğrafçının yetenekleri sayesinde normalde kafatasımız içerisinde gizlenen bir şeyi görebiliyoruz. Atardamarlar oksijenli kandan ötürü parlak kızıl olarak gözüküyorlar. Toplardamarlar koyu bir mor ve gri madde de pembe olarak gözüküyor. Gerçekten sıra dışı.

Beynin normal fonksiyonlarını sürdürebilmesi, ona sürekli olarak oksijen taşınabilmesiyle mümkün olmaktadır. Dolayısıyla beynimizdeki damarların düzgün çalışması ve beynin önemli bölgelerine doğrudan ulaşmaları çok büyük önem arz eder. Bu sayede beyne hem oksijen ve besin maddeleri taşınmış olur, hem de diğer dokular ve organlarda olduğu gibi beynin atıkları toplanabilir. Bu sebeple beynimizde yoğun bir damar ağı bulunur. 

Aslında beynimize kan taşıyan damarlar beyne özel değildir. Boynumuza, kafatasımızı saran dokuya ve yüzümüze de kan taşıyan sağ ve sol karotit damarlar ile sağ ve sol omurga (vertebral) damarları bu görevi üstlenirler. Karotit damarlar da iki temel birime ayrılırlar: Dış karotit damar yüzümüze ve kafatası dokularına kan taşır. İç karotit damar ise beynimizin motor fonksiyonlarımızdan ve bilinçli kararlarımızdan büyük oranda sorumlu olan serebrumun 5'te 3'lük bir kısmına kan götürür. Bu damar; görsel anılarımızdan, duyusal verileri işlemekten, konuşma dilini algılamaktan, yeni hafızaları depolamaktan, duygularımıza ve sözcüklere anlamlar yüklemekten sorumlu temporal lop ile görsel korteks olarak da bilinen oksipital lobu beslemez. Geri kalan kısımlara ise vertebrobasilar damar kan götürür. Bu damar, ayrıca dengemizden ve birçok motor fonksiyonun koordinasyonundan sorumlu olan serebellumun (beyincik) bir kısmına ve beyin köküne de kan götürür.

Beyninizde bulunan damarlar içerisinde kapakçıklar bulunmaz ve onları saran bir kas dokusu bulunmadığından bu damarların duvarları aşırı incedir. Eğer ki bu damarlarda herhangi bir hasar oluşacak olursa, beynin diğer yarısında fonksiyon bozuklukları görülür. Bu sorunlar iç karotit damarlarda olacak olursa özellikle aktivasyonda azalma (zayıflık), uyuşukluk ve felç olarak; omurga damarlarında olacak olursa körlük veya felç olarak kendini gösterir.

Beynimizde bulunan damarlar sadece yukarıda bulunanlardan ibaret değildir. Willis Halkası'ndan ön serebral damarlara, orta serebral damarlara, arka serebral damarlara, lentikulostriat damarlara kadar birçok farklı damar ağı da bulunur. Daha detaya inilecek olursa bazal damarlar, terminal damarlar, büyük serebral damarı gibi birçok alt birim de sayılabilir. Ancak bu detaylar çok fazla teknik terminolojiye boğacağından şimdilik atlıyoruz.

Boyun ve Başınızdaki Damarların Haritası

Bu damarlar, boyun ve baş bölgesindeki damarların bir parçasıdır. Onlar da, haritalanacak olursa, şu şekilde gözüküyor:

Başımızın içerisinde evrim tarihinin gördüğü en "masraflı" organı olan beyin bulunduğundan, bu organı beslemek için çalışan yapıların da sayısı kat kat fazla olabilmektedir. Beynimiz, vücudumuzun sadece %2'lik bir kısmı olmasına rağmen, tüm vücudumuzdaki kan-enerji-besin kaynaklarının %15-20 arasını tek başına tüketmektedir. Dolayısıyla türümüze kattığı zeka, düşünme, karmaşık işlemleri çözebilme gibi getirileri, pek ucuz evrimsel adaptasyonlar değildir. Ancak şuradaki yazımızdan okuyabileceğiniz gibi, böylesine masraflı bir organ öylesine güçlü bir seçilim baskısı altında kalmıştır ki, masrafları dengelenebilmiş ve hatta getirileri yanında önemsiz hale gelebilmiştir.

Sadece beyne odaklanacak olursak ise gördüğümüz budur:

Bu gördüğünüz, beyin damarlarına ait sanat ödüllü bir kalıptır. Yani beynimizdeki damarların içlerindeki boşluğun kalıplanmasıyla elde edilmiş bir modeldir.

Bu kalıpları üretmek için ölmüş bir hayvanın tüm kardiyovasküler (kalp ve damar) sistemi veya sadece belli bir organındaki damarların içi sıvı plastik ile doldurulur. Bu plastik başta akışkandır ve damarların içinde gezerek doldurur. Ancak sonradan hızla donarak katılaşır. Bundan sonra, asit veya alkalin bir çözelti kullanarak plastiğin haricindeki tüm dokular çözündürülür ve yok edilir. Böylece geriye sadece damarları doldurmuş ve şeklini almış katı plastik kalır. Bu kalıp, canlının tüm damar sisteminin veya en azından bir organındaki tüm damarların birebir kopyasıdır.

Sonrasındaysa elektron mikroskobu kullanarak bu kalıbın yüzeyi incelenir. Böylece damarlara ait çok faydalı bilgiler elde edilir.