Beyinde Hareket Merkezi Neresidir?

Jumping high male and female people avatar set isolated vector illustration

Dış dünya ile olan hemen her ilişkimiz az ya da çok hareket içerir. Yüz kaslarının belli bir düzende kasılması ve gevşemesi ile oluşan mimik hareketleri, dil, gırtlak ve ağız kaslarının çalışması ile konuşmamız, el ve kol kaslarının çalışması ile jestler yapmamız çoğu zaman farkında bile olmadığımız ancak oldukça karmaşık hareketlerdir. Ayrıca yürüme, eşya kullanma gibi hareketin esas olduğu aktiviteler dış dünyaya etki edebilmemizi sağlar. Tıpta hareket kabiliyetine motor fonksiyon denir. Bir bardağa uzanıp almak dahi beynimizde çok sayıda hesap yapılmasını, farklı verilerin entegre edilerek uygun komutlar oluşturulmasını, ardından duyusal geri bildirimler ile komutların sürekli ince ayarının yapılmasını gerektirir. Görsel bilgi ile bardağın boyutu ve yaklaşık ağırlığı tahmin edilir. Buna göre elimiz bardağa uzanır, tutup kaldırmak için gerektiğince basınç uygular. Mesafe, ağırlık ve dokuda tahmin edilenden farklı özellikler olduğu hareket esnasında fark edilirse beyin buna göre gereken ayarlamaları yapar. Peki beynimiz vücut hareketlerini nasıl kontrol eder?

Primer Motor Korteks

Beynimiz bildiğimiz evrendeki en karmaşık yapılardan biridir ve çalışma şekli ne kadar basite indirgemek istesek de oldukça karışıktır. Motor fonksiyonla ilişkili beynin esas görevli kısmına primer motor korteks ya da M1 alanı denir. M1 frontal lobda, presantral girus denilen beyin kıvırımı boyunca yer alır. Görevi hareketin gerçekleştirilmesini kontrol eden sinirsel uyarıları üretmektir. M1’den çıkan uyarılar vücudun karşı tarafındaki iskelet kaslarını kontrol eder. Bu beynin sağ yarısının vücudun sol yarısını, beynin sol yarısının vücudun sağ yarısını kontrol etmesi sonucunu doğurur. Vücudun her parçası primer motor kortekste temsil edilir. Temsil alanları anatomik bölgelerin komşuluğuna göre sıralanmıştır. Örneğin beyinde ayağı kontrol eden kısım bacağı kontrol eden kısmın yanındadır. Bacak bölgesi gövdenin yanındadır. Bölgelerin büyüklüğü primer motor korteksin o vücut kısmı üzerinde ne derece ince kontrolü olduğuna bağlıdır. El ve parmakların karmaşık hareketlerini kontrol etmek için büyük bir kortikal alan gerekirken hareketleri daha basit olan gövde ve bacaklar daha küçük bir alanda temsil edilir. Vücudun motor korteksteki bu orantısız haritası motor homonkulus olarak isimlendirilir.

Sekonder Motor Alanlar

Beyinde hareketle ilgili diğer kısımlar sekonder motor alanlardır. Bunlar posterior parietal korteks, premotor korteks ve suplamentar motor alandır (SMA). Posterior parietal korteks görsel bilgiyi hareket emirlerine dönüştürmeyi sağlar. Örneğin görme ile edinilen bardağın nerede olduğu bilgisine göre kolun izlemesi gereken yolu belirler. Bu bilgiyi premotor korteks ve SMA’ya gönderir. Premotor korteks, primer motor korteksin hemen önünde yer alır. Hareketin duyulara göre yönlendirilmesini sağlar. Ayrıca gövde ile kol ve bacakların gövdeye yakın kısımlarındaki kasları kontrol eder. Örnek vermek gerekirse bardağa uzanırken gövdenin duruş ve yöneliminden sorumludur. Suplamentar motor alan ise primer motor korteksin önünde, premotor alanın üstünde yer alır. Karmaşık hareketlerin planlanması, iki elle çalışmanın koordine edilmesi bu bölgenin sorumluluğudur. Suplamentar motor alan ve premotor alanlardan hem primer motor kortekse hem de beyin sapındaki motor bölgelere sinyaller gider.

Kortikospinal Yol

M1, SMA ve premotor alandan çıkan sinir lifleri kortikospinal yolu oluşturur. Korteksten omuriliğe giden kortikospinal yol bir milyondan fazla sinir lifi (akson) içerir. Beyin sapı seviyesinde bu liflerin büyük kısmı çapraz yapar. Omurilik boyunca aşağı inen sinir lifleri kendilerine uygun seviyede omurilik motor nöronları ile bağlantı (sinaps) kurar. İstemli hareketler kortikospinal yol ile kontrol edilirken beynin daha alt seviyeleri olan beyin çekirdeklerinden ve beyincikten çıkan sinyaller postür, denge, baş ve gözün koordinasyonu gibi konulara hakimdir. Subkortikal yollar istemli hareketleri nöronlar arası devreler ve kortikal motor bölgelere projeksiyonlar ile modifiye eder.

MPRAGE denilen özel MR çekiminde beynin fonksiyonel alanlarının işaretlenmesi görülüyor. Sağda kortikospinal yol işaretlenmiş. DLPC: Dorsofrontal premotor korteks. SMA: Suplamentar motor alan. Kaynak: American Journal of Neuroradiology

Beyinden gelen hareket sinyalleri omurilikte ön boynuz denilen kısımdaki motor nöronlara ulaşır. Ön boynuz motor nöronları kortikal ve subkortikal motor bölgeler ile omurilikteki ara nöronlardan binlerce farklı uyarı alabilir. Ön boynuz motor nörondan çıkan uyarı ise doğrudan kas liflerine giderek kasılmalarını sağlar.

Beyindeki hareket merkezlerinin, kortikospinal yolun veya omuriliğin hasarı hareket yetisinde farklı nitelikte kayıplara (felce) yol açar. Beyindeki primer motor korteks hasarında premotor korteks gibi yardımcı alanlar plastisite özelliği ile kaybedilen fonksiyonları zaman içinde telafi edebilir. Felç sonrası iyileşmede rehabilitasyon anahtar önemdedir.

Kullanılan görsel: People vector created by macrovector – www.freepik.com

Doktor Fizik
2018. DoktorFizik; Beyin, sinir, kas, kemik, omurga ve eklem sağlığı ile ilgili güvenilir, bilgilendirici içerik platformu.