Uncovering the brain's biggest secret - Melanie E. Peffer

Çeviri: Gülsüm Kuzulu Gözden geçirme: Nihal Aksakal

In the late 1860s, scientists believed they were on the verge

1860′ların sonlarında bilim insanları,

of uncovering the brain’s biggest secret.

beynin en büyük sırrını ortaya çıkarmanın eşiğinde olduklarına inanıyorlardı.

They already knew the brain controlled the body through electrical impulses.

Beynin, vücudu elektriksel uyarılarla kontrol ettiğini zaten biliyorlardı.

The question was, how did these signals travel through the body

Soru şuydu: Bu sinyaller değişmeden veya bozulmadan

without changing or degrading?

vücutta nasıl dolaşıyordu?

It seemed that perfectly transmitting these impulses

Görünüşe göre bu dürtüleri mükemmel bir şekilde iletmek,

would require them to travel uninterrupted along some kind of tissue.

bir tür doku boyunca kesintisiz seyahat etmelerini gerektiriyordu.

This idea, called reticular theory,

Retiküler teori adı verilen bu fikir,

imagined the nervous system as a massive web of tissue

sinir sistemini vücuttaki her sinir hücresini

that physically connected every nerve cell in the body.

fiziksel olarak birbirine bağlayan devasa doku ağı olarak varsayıyordu.

Reticular theory captivated the field with its elegant simplicity.

Retiküler teori, zarif sadeliği ile alanı büyüledi.

But soon, a young artist would cut through this conjecture,

Ancak kısa süre sonra genç bir sanatçı bu varsayımı sonlandıracak

and sketch a bold new vision of how our brains work.

ve beynimizin nasıl çalıştığına dair yeni ve cesur bir vizyon çizecekti.

60 years before reticular theory was born,

Retiküler teori doğmadan 60 yıl önce,

developments in microscope technology

mikroskop teknolojisindeki gelişmeler,

revealed cells to be the building blocks of organic tissue.

hücrelerin organik dokunun yapı taşları olduğunu ortaya çıkardı.

This finding was revolutionary,

Bu bulgu, devrim niteliğindeydi

but early microscopes struggled to provide additional details.

ancak ilk mikroskoplar ek ayrıntılar sağlamak için mücadele etti.

The technology was especially challenging for researchers studying the brain.

Beyni inceleyen araştırmacılar için teknoloji özellikle zorlayıcıydı.

Soft nervous tissue was delicate and difficult to work with.

Yumuşak sinir dokusu hassastı ve üzerinde çalışılması zordu.

And even when researchers were able to get it under the microscope,

Araştırmacılar onu mikroskop altına alabildiklerinde bile

the tissue was so densely packed it was impossible to see much.

doku o kadar yoğun paketlenmişti ki fazla bir şey görmek imkansızdı.

To improve their view,

Görüşlerini geliştirmek için

scientists began experimenting with special staining techniques

bilim insanları, kontrast yoluyla netlik sağlamak için tasarlanmış

designed to provide clarity through contrast.

özel boyama tekniklerini denemeye başladılar.

The most effective came courtesy of Camillo Golgi in 1873.

En etkili olanı, 1873′te Camillo Golgi’nin izniyle geldi.

First, Golgi hardened the brain tissue with potassium bichromate

İlk olarak, Golgi, hücrelerin kullanım sırasında deforme olmaması için

to prevent cells from deforming during handling.

beyin dokusunu potasyum bikromat ile sertleştirdi.

Then he doused the tissue in silver nitrate,

Sonra, dokuyu sinir hücrelerinde gözle görülür şekilde biriken

which visibly accumulated in nerve cells.

gümüş nitratla ıslattı.

Known as the “black reaction,”

“Kara reaksiyon” olarak bilinen Golgi Yöntemi,

Golgi’s Method finally allowed researchers to see the entire cell body

sonunda araştırmacıların daha sonra nöron olarak adlandırılacak olan

of what would later be named the neuron.

hücre gövdesinin tamamını görmelerini sağladı.

The stain even highlighted the fibrous branches

Leke, hücreden farklı yönlere fırlayan

that shot off from the cell in different directions.

lifli dalları bile belli etti.

Images of these branches became hazy at the ends,

Bu dalların görüntüleri uçlarda puslu hale geldi

making it difficult to determine exactly how they fit into the larger network.

ve bu da daha büyük ağa tam olarak nasıl uyduklarını belirlemeyi zorlaştırdı.

But Golgi concluded that these branches connected,

Ancak Golgi, bu dalların birleştiği

forming a web of tissue comprising the entire nervous system.

ve tüm sinir sistemini kapsayan bir doku ağı oluşturduğu sonucuna vardı.

14 years later, a young scientist and aspiring artist

14 yıl sonra, Santiago Ramón y Cajal adında genç bir bilim insanı

named Santiago Ramón y Cajal began to build on Golgi’s work.

ve hevesli sanatçı, Golgi’nin çalışmalarını geliştirmeye başladı.

While writing a book about microscopic imaging,

Mikroskobik görüntüleme hakkında bir kitap yazarken

he came across a picture of a cell treated with Golgi’s stain.

Golgi’nin lekesi ile tedavi edilmiş bir hücrenin resmine rastladı.

Cajal was in awe of its exquisite detail— both as a scientist and an artist.

Cajal, hem bir bilim insanı hem de bir sanatçı olarak

onun enfes ayrıntılarına hayran kaldı.

He soon set out to improve Golgi’s stain even further

Kısa zamanda Golgi’nin lekesini daha da iyileştirmeye

and create more detailed references for his artwork.

ve sanat eseri için daha ayrıntılı referanslar oluşturmaya başladı.

By staining the tissue twice in a specific time frame,

Cajal, dokuyu belirli bir zaman diliminde iki kez boyayarak

Cajal found he could stain a greater number of neurons with better resolution.

daha fazla sayıda nöronu daha iyi çözünürlükle boyayabileceğini keşfetti.

And what these new slides revealed would upend reticular theory—

Bu yeni slaytların ortaya çıkardığı şey, retiküler teoriyi alt üst edecekti -

the branches reaching out from each nerve cell

Her bir sinir hücresinden uzanan dallar

were not physically connected to any other tissue.

fiziksel olarak başka bir dokuya bağlı değildi.

So how were these individual cells transmitting electrical signals?

Peki bu bireysel hücreler, elektrik sinyallerini nasıl iletiyordu?

By studying and sketching them countless times,

Cajal, onları sayısız kez inceleyip çizerek

Cajal developed a bold, new hypothesis.

cesur, yeni bir hipotez geliştirdi.

Instead of electrical signals traveling uninterrupted across a network of fibers,

Elektrik sinyallerinin fiber ağı boyunca kesintisiz hareket etmesi yerine,

he proposed that signals were somehow jumping from cell to cell

sinyallerin bir şekilde hücreden hücreye

in a linear chain of activation.

doğrusal bir aktivasyon zincirinde atladığını öne sürdü.

The idea that electrical signals could travel this way was completely unheard of

Elektrik sinyallerinin bu şekilde hareket edebileceği fikri,

when Cajal proposed it in 1889.

Cajal 1889′da önerdiğinde hiç duyulmamış bir şeydi.

However his massive collection of drawings supported his hypothesis from every angle.

Bununla birlikte devasa çizim koleksiyonu, hipotezini her açıdan destekledi.

And in the mid-1900s, electron microscopy further supported this idea

1900′lerin ortalarında elektron mikroskobu her bir sinir hücresinin etrafındaki

by revealing a membrane around each nerve cell

onu komşularından ayrı tutan bir zar

keeping it separate from its neighbors.

ortaya çıkararak bu fikri daha da destekledi.

This formed the basis of the “neuron doctrine,”

Bu, beyin dokusunun birbirine bağlı bir doku yerine

which proposed the brain’s tissue was made up of many discrete cells,

birçok ayrı hücreden oluştuğunu öne süren

instead of one connected tissue.

“nöron doktrini”nin temelini oluşturdu.

The neuron doctrine laid the foundation for modern neuroscience,

Nöron doktrini, modern sinirbilimin temelini attı

and allowed later researchers to discover that electrical impulses

ve daha sonraki araştırmacıların, elektriksel uyarıların,

are constantly converted between chemical and electrical signals

nörondan nörona giderken sürekli olarak kimyasal ve elektriksel sinyaller arasında

as they travel from neuron to neuron.

dönüştürüldüğünü keşfetmelerine izin verdi.

Both Golgi and Cajal received the Nobel Prize

Hem Golgi hem de Cajal,

for their separate, but shared discoveries,

ayrı ama ortak keşifleri nedeniyle Nobel Ödülü’nü aldı

and researchers still apply their theories and methods today.

ve araştırmacılar bugün hala teorilerini ve yöntemlerini uyguluyor.

In this way, their legacies remain connected as discrete elements

Bu şekilde, mirasları geniş bir bilgi ağında

in a vast network of knowledge.

ayrı öğeler olarak bağlı kalıyor.