Beyin, ölümden sonra çürümeye başlayan ilk organlardan biridir. Ancak arkeologlar dünya çapında 4.400'den fazla korunmuş insan beyni keşfettiler ; bunlardan bazılarının son 12.000 yıldır bozulmadan kaldığı biliniyor. Yüzlerce vakada, beyin, iskelet kalıntıları arasında kalan tek yumuşak dokuydu.
Peki, diğer tüm yumuşak doku türleri yok olurken beyinler bazen nasıl ve neden binlerce yıl boyunca varlığını sürdürüyor? Bu korunma paradoksu yıllardır bilim insanlarını şaşırtıyor. Ancak şimdi bir araştırma ekibi bu gizemi çözmüş olabileceklerini söylüyor.
Araştırmacılar, Journal of Proteome Research dergisinin 7 Ağustos sayısında yayınlanan bir çalışmada, insan beyninin nemli ve oksijensiz bir ortama düşmesi durumunda, normalde çürümeye neden olan süreçlerin tam tersi etki yaratabileceğini bildiriyor .
İngiltere'deki Oxford Üniversitesi'nde paleobiyolog ve çalışmanın ortak yazarlarından Alexandra Seviour , Live Science'tan Victoria Atkinson'a şunları söylüyor : "Doğru koşullar altında, koruma aslında çürümenin kendisinden kaynaklanır: Dokuyu bozan aynı reaksiyonlar, parçalanma ürünlerini birbirine kaynaklayarak çok daha dayanıklı bir şey oluşturabilir . "
Bulunan beyinlerin çoğu, batık gemiler, nehir yatakları, göl kıyıları ve su basmış mağaralar gibi sulu ve oksijen oranı düşük alanlarda bulundu. Ancak su, çürümenin temel etkenlerinden biri olduğundan, bu durum kafa karıştırıcıdır. Seviour ve meslektaşları, beynin neden özellikle suyun yıkıcı güçlerine karşı bağışık göründüğünü anlamak istediler.
Araştırmacılar 72 fare cesedi topladı ve her birini kısmen kuvars kumuyla dolu ayrı bir cam kavanoza yerleştirdi. Hayvanların cesetleri dört farklı gömülme koşuluna eşit olarak dağıtıldı: ıslak ve oksijen bakımından zengin, ıslak ve oksijen bakımından fakir, kuru ve oksijen bakımından zengin ve kuru ve oksijen bakımından fakir. Ekip, farklı miktarlarda su ekleyerek ıslak veya kuru koşullar, kavanozları açık bırakarak veya hava geçirmez silikon contalarla kapatarak ise oksijen bakımından zengin veya oksijen bakımından fakir koşullar oluşturdu.
Ardından araştırmacılar beklediler. Her gömülme koşulundan üç fareyi altı farklı zaman diliminde (24 saat, 72 saat, bir hafta, altı hafta, üç ay ve altı ay) çıkarıp analiz ettiler. Hayvanların beyinlerini inceledikten sonra, hangi proteinlerin sağlam kaldığını ve hangilerinin parçalandığını takip etmek için dokunun moleküler yapısına baktılar; ayrıca hayatta kalan proteinler üzerindeki kimyasal izlere de baktılar.
Başlangıçta, beyinler dört koşulun tamamında benzer bozulma modelleri gösterdi. Ancak zaman geçtikçe, oksijen açısından zengin koşullardaki beyinler diğerlerine göre daha hızlı ve daha kapsamlı bir şekilde bozuldu. Nemli, oksijen açısından fakir koşulda ise bozulma sonunda durdu.
Bilim insanları bunun nedenini bildiklerini düşünüyorlar. Oksijen bol olduğunda, beyin proteinlerinin hızla parçalanmasına neden olan, ardışık bir kimyasal zincirleme reaksiyonu tetikliyor. Bu süreç, yakındaki atomlardan ve moleküllerden elektron "çalan" son derece reaktif, kararsız moleküller olan serbest radikallere dayanıyor . Bu süreç yaşayan insanların beyinlerinde de gerçekleşiyor ve kontrol edilmezse sağlık sorunlarına yol açabiliyor.
Ancak düşük oksijenli ortamlarda bu kimyasal süreç farklı şekilde işliyor gibi görünüyor. Araştırmacıların analizleri, serbest radikallerin bunun yerine yakındaki proteinlerle reaksiyona girip bağlandığını ve böylece dokunun genel olarak daha sert ve bozulmaya karşı daha dirençli hale geldiğini gösteriyor, diye belirtiyor Seviour, Chemical and Engineering News'ten Anirban Mukhopadhyay'a.
Araştırmacılar makalede, bulguların "bozulmanın korunmanın zıttı değil, belirli kimyasal kısıtlamalar altında onun mekanizmalarından biri" olduğunu gösterdiğini yazıyor.
İlginç bir şekilde, araştırmacılar, proteinlerin ölümden sonra hayatta kalmasına yardımcı olan kimyasal değişikliklerin, beyin yaşlanması ve Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarla ilgili olanlara "çok benzediğini" yazıyor. Bu bağlamda, yeni bulguların sadece arkeoloji için değil, tıp için de önemli sonuçlar doğurabileceği düşünülüyor.
İngiltere'deki Bristol Üniversitesi'nde organik jeokimyacı olan ve araştırmaya dahil olmayan Richard Evershed , gelecekteki çalışmaların bu çalışmanın üzerine inşa edilerek, aynı protein koruma modellerinin diğer arkeolojik materyallerde de görülüp görülmediğini araştırmasını arzu ediyor.
Evershed, Live Science'a verdiği demeçte, "Beyinde olup bitenlerin başka yerlerde olup bitenlerden farklı olup olmadığını anlamak ve ayrıca arkeolojide çömlekler veya diş taşı gibi diğer ortamlarda korunmuş proteinlerle ilgili soruları çözmek için daha fazla dokuyu -diğer organları ve kasları- karşılaştırmak gerçekten faydalı olacaktır " diyor .
