BEYNİN MATEMATİĞİ VE BAKIR

BEYİN VE BAKIR

İnsan beyninde bir saniyelik bir işlem için 82.000 adet bilgisayar işlemcisine eşit miktarda bir işlem kapasitesine gereksinim duyulmasına rağmen bir adet virüste 10.000 bitlik bir değerin nasıl oluyor da bir bakteride olan 1 milyon bitlik kapasiteden daha fazla etken olduğuna dair sorunun karşısında verilebilecek en iyi cevap virüslerin kendi kendilerini kopyalayabiliyor olmalarıdır.

Her bir hücrenin 5 milyar bitlik bir değere sahip olması ile 100 milyarlık bir beyin hücresi kapasitesi insana çok büyük bir düşünce kapasitesi sağlarken bir hücredeki bilgi kapasitesinin 1000 ciltlik bir kitap bilgisine eşit olması 30-40 trilyon hücreye sahip insan vücudunun 40.000.000.000.000.000 ciltlik kitaba eşdeğer kapasitesi 40 katrilyon ciltlik kitaba eşdeğer olur.

Saniyede 1 katrilyon adet işlem yapabilen insan beyninin dünyanın en hızlı bilgisayarının saniyede bir milyar kapasitede işlem yapıyor olması insan beyninin bilgisayarlardan 1 milyon kez daha hızlı işlem kapasitesine sahip olduğu anlamına gelir.

Beynin hafıza kapasitesi olan 100 milyar nöronun iki nokta arasındaki bağlantı adedi ile ölçülen beyindeki sinaps yollarının sayısının bütün beyinlerin aktif olması durumunda (bunun mümkün olmadığı beynin %10 unu kullanıldığı tartışmalarından anlaşılabilir) n x (n-1) ile verilen formülün uygulanması ile elde edilecek 100 milyar X (100 milyar-1) değeri ise bilgisayarlarda halen kullanılan bellek kapasitelerinin oldukça üzerinde bir değere sahip olduğu görülür.

Çocukların yaklaşık olarak öğrenme ile orantılı sinaps sayısının 10.000 trilyon değerine sahip olarak büyüdükçe ileri yaşlarda 5.000 trilyona eşit miktara çıkabilen sinaps sayısının oluşma değeri, nöronlar arasındaki 20-40 nanometre lik boşluklardan diğer nöronla olan haberleşmeyi sağlayacak nörotransmitterlerin kalitesi ile belirlenir.

Böylece presinaptik  bir nörondan diğer postsinaptik nörona bilgi aktarımını sağlayacak nörotransmitterler ile aktarılacak bilgi yolunun kalitesi bir haberleşme kablosu boyunca iletilecek bilginin kablo kalitesi ile orantılı olabilecek değeri gibi bilginin de diğer nörona aktarılacak bilginin kaliteli olarak gitmesini sağlar.

Alzheimer hastalığına neden olan nöronların dejenerasyona uğraması yani nöronun ölümüdür. Bunun tedavisi ise asetilkolin takviyesi olan nörotransmitterlerin diğer bir nörona iletişimi sağlayacak sinaptik boşluğu nasıl geçtikleri ile ilişkili bir biyolojik olaylar sonucunda olur.

Demek ki sinaptik boşluğu geçecek asetilkolinin kalitesi bilginin bir nörondan diğer nörona aktarılmasını sağlarken asetilkolinin olmaması ise nöronun işlevsiz kalması yani ölümü anlamına gelir.

Araştırmalar nöronun ölümünün Alzheimer başlangıcı olduğunu bildirirken buna neden olan hususlardan bir tanesi de toksik bir kirletici olan bakırın beyinde oluşturduğu hasar olarak bilinir.

Bakraç kelimesinin kökeninin de dayandığı ‘bakır’ kelimesinin Türkçe’ye Çince’den geçmiş olduğu ve bir para birimi olarak 'bakı’ şeklinde kullanıldığı bilinir. Arapça ‘nühas’, Farsca ise ‘mis’ olarak bilinen bakır madeni Uygur Türkçesinde ‘bakı’ ‘mangır’ kelimesi ile eşdeğer olarak para anlamına gelir.

Bakır ısıtıldığında ısıyı eşit oranda yüzeyinde yaydığından bakırda pişirilen yemek veya demlenen bir çay, bir Türk kahvesine doyum olmazsa da bakırın üzeri başka bir metal örneğin kalay ile kalaylanmaz ise bakırın toksik özelliği pişirilen gıdanın içine geçerek insan sağlığına zarar verir.  

Bakır ürünlerin doğru kullanımı kalaylanma ile sağlanır. Kalaylı olmayan bakır ürünler içinde bekletilen gıdaların asitleri  yaklaşık 5-6 saat içinde bakır kap ile etkileşime geçerek yeşillenme (oksitlenme) oluşmasıyla yemek bozulduğundan bakır kaplarda yemeğin bekletilmesi iyi değildir. .

İnsan vücudunun her ne kadar ölçüsü oranında demir, bakır ve çinkoya ihtiyaç duyması bir zorunluluk ise kurşun, arsenik, kadmiyum ve cıva alımı son derece tehlikeli bir durum arz ederken evlere bakır borular ile taşınan su ya da iyi kalaylanmamış bakır tencerelerin bakır etkisi beyinde kaygı ve paranoya oluşturduğu deneysel olarak kanıtlanmıştır.  

Vücuttaki bakırının aşırı düzeyde artmasına neden olan veya bakırın vücuttan atılamaması sonucu ortaya çıkan Wilson hastalığı tremor (titreme), istemsiz kas hareketleri, yürüyüşlerde beceriksizlik ve konuşma güçlüğü gibi nörolojik rahatsızlıkların temelinde bakırın vücutta aşırı olarak birikmesi olarak ortaya çıkabilir. Bakırın beyindeki gerekliliği glia ve beyin hücrelerinin gereksinimi ile ortaya çıkan aynı zamanda dopamin gibi nörotransmitterleri kontrol edecek yapıda olması bakırın vücuda ölçülü miktarda alımı ile sağlanabilir.  

Bakırın yetişkinlerde 2.5 miligram, çocuklarda 1-2 miligram ve bebeklerde günde 0.5 miligram alımı gerektiğinden [Tekkeşin, 2021] ihtiyaçtan fazla alımı ise serbest radikalların oluşumuna neden olacak şekilde bakırın paslanması veya oksitlenmenin başlayarak beyin hücrelerine zarar verecek bir yapıyı ortaya çıkarması görülebilmektedir.

Bakır eksikliğinde insan vücudunda fiziksel hareketlerde kayıplar görülürken beyinde ise hafıza kaybı ve öğrenme zorlukları ortaya çıkabilir.  

Fazla alınması durumunda ise beyinde büyük hasara neden olabilecek titreme hastalığı olarak bilinen Parkinson, vücuttaki bakır emilimin az olması dolayısıyla saçlarda ve kirpiklerde aşırı kıvrılma olarak ortaya çıkan Menkes, Wilson ve Alzheimer gibi hastalıkları tetikleyebiliyor.

Christopher Chang, Berkeley Lab ve UC Berkeley ile birlikte çalışan bir kimyager olarak aynı zamanda Howard Hughes Tıp Enstitüsü'nde bir araştırmacı olarak beyindeki bakırın miktarını ölçen bir bakır ölçü sensörü imal etmişlerdi. CS3 (Copper Sensor) adı verilen bu cihaz ile beyin hücrelerindeki mitokandriyal içindeki bakır oranı ölçülmüştür.  

Cihazların topraklanması için genellikle bakır levhalar kullanılır. Bunun yanında aşırı düzeyde bakırın alımı beyindeki nörotransmitterleri etkileyebilecek nöronların ölümünü gerçekleştirebilecek sağlık problemleri oluşturabilir.

CS3 PROBU İLE BEYİNDEKİ BAKIR KÜMELERİNİN GÖRÜNTÜSÜ  

Nature Communication dergisinde bakırın beyinde karar verme süreci, ruh hali ve bağımlılık gibi bir takım metabolik süreci kontrol eden kimyasalların düzenlenmesini sağladığı ve fazla bakırın nöronlar tarafından gerek duyulan bölgelere iletildiğine dair bir yazı yayımlanmıştır.   

Bütün mesele, çinko, demir ve bakır dengesinin vücutta dengeli bir şekilde oluşması ve bakırın aşırı alımında beyinde oluşturabilecek nörotransmitter iletimini olumsuz etkileyecek gıdalardan kaçınmalı ve yukarıda sunduğum beyin matematiğini koruyarak nöron ölümünün önüne geçmek olmalıdır.

ARKEOTEKNO 

[1] https://newscenter.lbl.gov/2013/05/24/copper-on-the-brain/

[2] https://cdn2.beun.edu.tr/sbf//notlar/Fonksiyonel4.pdf

[3] https://www.memorial.com.tr/saglik-rehberi/bakir-mineral-eksikligi-ciddi-rahatsizliklara-neden-olabilir

[4] https://www.medicalpark.com.tr/wilson-hastaligi/hg-2422

[5] https://www.nutraingredients.com/Article/2016/02/26/Researchers-uncover-copper-distribution-in-brain-development