Bedendeki Süper Bilgisayar: Sindirim Sistemi / İkinci Beyin Sesli Kitap 04
On yıllar boyunca, sindirim sistemi anlayışımız tüm vücudun makine modeline dayanıyordu. Bu model, bağırsakları çoğunlukla on dokuzuncu yüzyıl buhar makinesi prensiplerine göre çalışan eski moda bir cihaz olarak görüyordu. Yemeğimizi yiyor, çiğniyor ve yutuyorduk; ardından midemiz, homojenize edilmiş gıda hamurunu kalori ve besinleri emen ince bağırsağa boşaltmadan önce konsantre hidroklorik asidin desteklediği mekanik öğütme kuvvetleriyle parçalıyor ve sindirilmemiş gıdayı, kalanları dışarı atarak bertaraf eden kalın bağırsağa gönderiyordu. Bu endüstriyel çağ metaforunun anlaşılması kolaydı ve günümüzün gastroenterologları ve cerrahları da dahil olmak üzere nesiller boyu doktorları etkiledi. Bu görüşe göre, sindirim sisteminin arızalı kısımları kolayca bypass edilebilir veya çıkarılabilir ve kilo kaybını teşvik etmek için dramatik bir şekilde yeniden düzenlenebilir. Bu müdahaleleri yapmakta o kadar ustalaştık ki, ameliyat olmadan endoskop aracılığıyla bile gerçekleştirilebiliyorlar.
Ancak ortaya çıktığı üzere, bu model aşırı derecede basitleştirilmiştir. Tıp, sindirim sistemini beyinden büyük ölçüde bağımsız olarak görmeye devam etse de, artık bu iki organın birbiriyle karmaşık bir şekilde bağlantılı olduğunu biliyoruz; bu içgörü, bağırsak-beyin ekseni kavramına da yansıyor. Bu kavrama dayanarak, sindirim sistemimizin bir zamanlar varsaydığımızdan çok daha hassas, karmaşık ve güçlü olduğunu söyleyebiliriz. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, bağırsakların, içindeki mikroplarla yakın etkileşim içinde temel duygularımızı, ağrı duyarlılığımızı ve sosyal etkileşimlerimizi etkileyebileceğini ve hatta sadece gıda tercihlerimiz ve öğün boyutlarımızla ilgili değil, birçok kararımızı yönlendirebileceğini göstermektedir. "Bağırsak temelli" karar verme şeklindeki popüler ifadeyi nörobiyolojik terimlerle doğrulayacak olursak, bağırsak ve beyin arasındaki karmaşık iletişim, hayatımızdaki en önemli kararlardan bazılarını verirken rol oynamaktadır.
Bağırsaklarımız ve zihnimiz arasındaki bağlantı sadece psikologların ilgilenmesi gereken bir şey değildir; sadece kafamızın içinde değildir. Bu bağlantı, beyin ve bağırsak arasındaki anatomik bağlantılar şeklinde kablolu olarak kurulur ve kan dolaşımı boyunca taşınan biyolojik iletişim sinyalleri ile kolaylaştırılır. Ancak çok ileri gitmeden önce bir adım geri atalım ve basit bir gıda işleme makinesinden çok daha karmaşık olan sindirim sisteminiz olan "bağırsak" ile neyi kastettiğime daha yakından bakalım.
Bağırsakların diğer tüm organlarını aşan ve hatta beynine rakip olan yeteneklere sahiptir. Bilimsel literatürde enterik sinir sistemi olarak bilinen ve medyada sıklıkla "ikinci beyin" olarak adlandırılan kendi sinir sistemine sahiptir. Bu ikinci beyin, omuriliğinde bulunan sinir hücresi sayısı kadar, 50-100 milyon sinir hücresinden oluşur.
Bağırsaklarında bulunan bağışıklık hücreleri, vücudunun bağışıklık sisteminin en büyük bileşenini oluşturur; başka bir deyişle, bağırsak duvarında, kanda dolaşan veya kemik iliğinde bulunandan daha fazla bağışıklık hücresi yaşar. Ve bu hücrelerin, yediklerimizde bulunan potansiyel olarak ölümcül birçok mikroorganizmaya maruz kalan bu özel yerde toplanmasının iyi bir nedeni vardır. Bağırsak temelli bağışıklık savunma sistemi, yanlışlıkla kontamine gıda veya su aldığımızda sindirim sistemimize giren tehlikeli bakteriyel istilacıların tek bir türünü tanımlama ve yok etme yeteneğine sahiptir. Daha da dikkat çekici olanı, bu görevi bağırsak mikrobiyotasında yaşayan bir trilyon diğer iyi niyetli mikroptan oluşan bir okyanustaki az sayıdaki potansiyel olarak ölümcül bakteriyi tanıyarak başarmasıdır. Bu zorlu görevi başarmak, bağırsak mikrobiyotamızla mükemmel bir uyum içinde yaşayabilmemizi sağlar.
Bağırsağının iç yüzeyinde çok sayıda endokrin hücre bulunur; bu hücreler, istendiğinde kan dolaşımına salınabilen yirmi kadar farklı hormon türünü içeren özelleşmiş hücrelerdir. Tüm bu endokrin hücreleri tek bir kütle halinde toplayabilseydin, diğer tüm endokrin organlarının (üreme bezlerin, tiroid bezin, hipofiz bezin ve adrenal bezlerin) toplamından daha büyük olurdu.
Bağırsaklar aynı zamanda vücudumuzdaki en büyük serotonin depolama tesisidir. Vücuttaki serotoninin yüzde doksan beşi bu depolarda saklanır. Serotonin, bağırsak-beyin ekseninde çok önemli bir rol oynayan bir sinyal molekülüdür: Yiyecekleri sindirim sistemimiz boyunca hareket ettiren koordineli kasılmalar gibi normal bağırsak işlevleri için gerekli olmakla kalmaz, aynı zamanda uyku, iştah, ağrı hassasiyeti, ruh hali ve genel refah gibi hayati işlevlerde de önemli bir rol oynar. Bu beyin sistemlerinden bazılarının düzenlenmesindeki yaygın rolü nedeniyle, bu sinyal molekülü başlıca antidepresan sınıfı olan serotonin geri alım inhibitörlerinin ana hedefidir.
Bağırsağımızın tek işlevi sindirimi yönetmek olsaydı, neden bu benzersiz özelleşmiş hücreler ve sinyal sistemleri topluluğunu barındırsın ki? Bu sorunun yanıtlarından biri, bağırsaklarımızın pek bilinmeyen bir özelliği, vücudumuzun en geniş yüzeyini kaplayan geniş bir duyu organı olarak hayati işlevidir. Yayıldığında bir basketbol sahası büyüklüğünde olan bağırsak, yiyeceklerinde bulunan tatlıdan acıya, sıcaktan soğuğa ve baharatlıdan yatıştırıcıya kadar çok sayıda bilgiyi sinyal molekülleri şeklinde kodlayan binlerce küçük sensörle doludur.
Bağırsak, beyne her iki yönde de bilgi aktarabilen kalın sinir kabloları ve kan dolaşımını kullanan iletişim kanalları aracılığıyla bağlıdır: bağırsak tarafından üretilen hormonlar ve enflamatuar sinyal molekülleri beyne sinyal gönderir ve beyin tarafından üretilen hormonlar bağırsaktaki düz kas, sinirler ve bağışıklık hücreleri gibi çeşitli hücrelere sinyal göndererek işlevlerini değiştirir. Beyne ulaşan bağırsak sinyallerinin birçoğu sadece güzel bir yemekten sonraki tokluk hissi, mide bulantısı ve rahatsızlık hissi ve iyi hissetme gibi bağırsak hisleri oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda beynin bağırsağa geri gönderdiği tepkileri de tetikleyerek farklı bağırsak reaksiyonları oluşturur. Ve beyin bu duyguları da unutmaz. Bağırsak hisleri beyindeki geniş veri tabanlarında saklanır ve daha sonra karar verirken bunlara erişilebilir. Bağırsaklarımızda hissettiklerimiz sonuçta sadece ne yiyip içeceğimiz konusunda verdiğimiz kararları değil, aynı zamanda birlikte vakit geçirmeyi seçtiğimiz insanları ve çalışanlarımızı ve liderlerimiz gibi kritik bilgileri değerlendirme şeklimizi de etkileyecektir.
Bağırsak ve beyin; sinirler, hormonlar ve enflamatuar molekülleri içeren çift yönlü sinyal yolları aracılığıyla birbiriyle yakından bağlantılıdır. Bağırsakta üretilen zengin duyusal bilgi beyne ulaşır (bağırsak duyumları) ve beyin işlevini ayarlamak için bağırsağa geri sinyaller gönderir (bağırsak reaksiyonları). Bu yolların yakın etkileşimleri, duyguların oluşmasında ve optimal bağırsak fonksiyonunda çok önemli bir rol oynar. Bu ikisi karmaşık bir şekilde birbirine bağlıdır.
Çin felsefesinde yin ve yang kavramı, zıt veya karşıt güçlerin nasıl tamamlayıcı ve birbirine bağlı olarak görülebileceğini ve birbirleriyle etkileşime girerek nasıl birleştirici bir bütün oluşturduklarını açıklar. Beyin-bağırsak eksenine uygulandığında, bağırsak hislerimizi yin ve bağırsak tepkilerimizi yang olarak görebiliriz. Tıpkı yin ve yang'ın aynı varlığın - beyin-bağırsak bağlantısının - iki tamamlayıcı ilkesi olması gibi, hem hisler hem de tepkiler, refahımızda, duygularımızda ve sezgisel kararlar alma becerimizde çok önemli bir rol oynayan aynı çift yönlü beyin-bağırsak ağının farklı yönleridir.