Jan Purkinje: Görme Üzerine Araştırmalar ve Nörobilimin Öncüsü

Johannes Evangelista Purkinje 1787 ile 1869 yılları arasında yaşamış Çek bir anatomist ve fizyologdur. Histoloji, embriyoloji ve fizyoloji alanlarına önemli katkılarda bulunmuştur.

Jan Purkinje

Nörobilim 18. ve 19. yüzyılda bir disiplin değildi. Sinir sisteminin yapısını, kendi içindeki haberleşmeyi ve algısal deneyim bağını aydınlatmak için bir araya gelen pek çok girişimin sonucunda ortaya çıktı. Zamanının en ünlü bilim insanlarından Jan Purkinje nörobilimin doğuşunda yer aldı ve bugün halen kalbinde yer alan yapılara, süreçlere ve olgulara çok büyük katkılarda bulundu. Aslında kalbi çevreleyen liflere Purkinje lifleri denmesinden anlaşılabileceği gibi kalbin kendisini de incelemişti.

Nörobilim, biyoloji bilimlerinden ortaya çıkmıştı çünkü kavramsal yapı taşları ayrıştırılmış ve ne şekilde düzenlenecekleri araştırılmıştı. Purkinje histoloji – hücrelerin anatomisinin mikroskobik incelenmesi – eğitimi almadı ama bu disiplinin babası oldu.

Jan Purkinje Kimdir?

Jan Purkinje
Jan Purkinje.

Jan Evangelista Purkinje, bugünkü Çek Cumhuriyeti (Resmi adı: Çekya) sınırları içinde yer alan Libochovice kasabasında 17 Aralık 1787'de doğmuştur. O dönemde bu bölge, "Bohemya Krallığı" olarak bilinmekteydi ve Avusturya İmparatorluğu'nun bir parçasıydı. Ana dili Çekçeydi. İsminin dokuz farklı yazımı bulunmuştur ama yayımlarının büyük çoğunluğunda Almanca yazımı tercih etti. 1850'de Prag'a döndüğünde Çekçe yazımı, Purkyně'yi kullanmaya başladı. Purkinje'nin çalışmaları pek çok farklı disiplinden öğrenciyi büyülemiştir ama daha ziyade bazıları kendi adını taşıyan ilk hücre tanımlamalarıyla bilinir: Örneğin beyincikteki Purkinje hücreleri.

Yapı ile işlevi ilişkilendirme girişimlerini takdir eden fizyolojistler, kendi üstünde denediği ilaçlarla yaptığı kahramanca deneylere hayranlık duyan farmakologlar ve kimlik tespiti için parmak izinin kullanılmasındaki rolünü bilen adli tabipler tarafından değeri kabul edilmiştir. Ancak bütün bu başarıları görmeyle ilgili incelemelerinden gelmişti. Purkinje henüz Prag'da öğrenciyken kendi görme yetisi üzerinde çalışmaya başladı ve uzmanlık tezinde gözlemlerini genişleterek bir araya getirdi. Bir dizi öznel görsel olguyu tanımlama ve nesnel terimlerle bunları açıklama üzerinde çalıştı.

Görme Olgusuna Dayalı Keşifleri

Modern boyama teknikleri yardımıyla görülen Purkinje hücresi (yeşil). Purkinje'nin zamanındaki boyama teknikleri ve mevcut mikroskoplar sebebiyle hücrenin sadece büyük gövdesini görüp tek bir Purkinje hücresinin dallanmasını görememiş olması bilimin ironilerinden biridir.
Purkinje hücresi (yeşil).

Modern boyama teknikleri yardımıyla görülen Purkinje hücresi (yeşil). Purkinje'nin zamanındaki boyama teknikleri ve mevcut mikroskoplar sebebiyle hücrenin sadece büyük gövdesini görüp tek bir Purkinje hücresinin dallanmasını görememiş olması bilimin ironilerinden biridir.

Görme, fizyoloji ve psikolojiyi birleştiren bir bağ sunar. Purkinje'nin incelemelerini güçlendiren de bu bağdır. Jan Purkinje mükemmel bir gözlemciydi, pek çok görme olgusu onun adıyla anılır: Purkinje kayması (etkisi), Purkinje görüntüleri ve Purkinje ağacı. Bunlar yeni bir araştırma alanı başlatan 1823 ve 1825 tarihli nesnel görme olgusu üzerine yazdığı kitaplarında tanımlanmıştır. Devlerin omuzlarına çıkıp diğerlerinden uzağa bakmamıştır; aksine kendi içine bakmış ve günümüze dek araştırmaları süren görme duyusunun dünyasını keşfetmiştir.

Jan Purkinje 1823 yılında Breslau Üniversitesine'ne (bugün Polonya, Vroclav, ama o zamanlar Almanya, Prusya'ydı) katıldı. Açılış konuşmasında, kornea ve göz merceğinin yüzeyinden yansıyan görüntüleri tanımladı; şimdi bunlara Purkinje görüntüleri denmektedir ve uyum mekanizmasını – odaklanmayı – tespit etmek için ve de göz hareketlerini izleme tekniklerinde kullanılır. Ayrıca dokuz ana parmak izi deseni ve oftalmoskopun (gözün içini görmek için kullanılan alet) dayandığı ilkeleri gösterdi.

Vertigo üzerine yaptığı deneyler, sonraki vestibüler (beden denge sistemi) araştırmalara temel oldu: Bedenin döndürülmesinden sonra gözlerin hareketini başın konumuyla ilişkilendirmesi, kendisinden sonraki (Ernst Mach, Josef Breuer ve Alexander Crum Brown gibi) araştırmacıların iç kulaktaki hareketi hisseden, dengemizi ve uzaysal konumumuzun farkındalığını sağlayan yarım daire kanalının hidrodinamik teorisini açık ve net şekilde ifade etmesini mümkün kıldı. Görme biliminde Purkinje, belki de en çok şafak ya da gün batımında renklerdeki parlaklığın değişimini tespit etmesiyle tanınıyor: Gün doğumundan önce kırmızı nesnelerden daha parlak gözüken mavi nesneler, gün doğumu sonra kırmızı nesnelerden daha az parlak görünür.

Bunu şöyle tarif etmiştir:

"Nesnel aydınlanmanın derecesi rengin yoğunluk niteliğinde büyük etkiye sahiptir. Bunu en canlı şekilde kanıtlamak için gün doğmadan önce, hava aydınlanmaya başlarken birkaç renk alın. Başlangıçta sadece siyah ve gri görünür. Sonra en parlak renkler, kırmızı ve yeşil en koyu görünür. Sarı uçuk pembeden ayırt edilemez. Bana en fark edilebilir gelen mavidir. Kırmızının gün ışığında parlayan nüansları, isimleriyle karmen kırmızı, zincifre kırmızısı ve turuncu, normaldeki parlaklıklarının tersine en koyu görünürler. Yeşil daha çok mavi gözükür ve artan gün ışığıyla sarı ton belirir."

Jan Purkinje Tarafından İlk Fizyoloji Bölümünün Kurulması

Purkinje görüntüleri, bir ışık kaynağının gözün optik yapılarından yansımasını gösterir. Bunlar Purkinje'nin 1823 yılındaki kornea ve mercekten ve de gözün diğer kısımlarından bir mum ışığının yansımasını gösteren çizimlerdir (solda). Purkinje'nin 1823'te Breslau'daki açılış konuşmasında gösterdiği dokuz parmak izi dizgesi (sağda)
Jan Purkinje çizimleri.

Bu olgu şimdi Purkinje kayması (etkisi) diye bilinir ve ağ tabakadaki koni ve çomak almaçların farklı spektral hassasiyetleriyle ilgilidir: Çomaklar ışığın daha kısa dalga boylarına konilerden daha hassastır. Purkinje ayrıca ağ tabakanın renk bölgelerini incelemek için bir perimetre yapmıştı. Purkinje ağacı, göz yandan aydınlatıldığında ağ tabakadaki kan damarlarının görünürlüğüdür.

Purkinje görüntüleri, bir ışık kaynağının gözün optik yapılarından yansımasını gösterir. Yukarıda Purkinje'nin 1823 yılındaki kornea ve mercekten ve de gözün diğer kısımlarından bir mum ışığının yansımasını gösteren çizimleri var (solda). Purkinje'nin 1823'te Breslau'daki açılış konuşmasında gösterdiği dokuz parmak izi ise sağda.

Jan Purkinje 1832 yılında Georg Simon Plössl tarafından yapılan, zamanında dünyadaki en iyi mikroskoplardan biri olan, akromatik mikroskobu edindi. Bununla beyinciğe baktı ve böylece ismini taşıyan hücreleri tanıladı, Purkinje hücreleri. Mikroskobik inceleme için ince doku kesitlerini dilimlemede kullanılan mekanik bir aleti, mikrotomu kullanılan ilk kişilerden biriydi. Purkinje'nin Breslau'daki laboratuvarı sadece mikroskobik gözlemleri sebebiyle değil, aynı zamanda öğrencilerine keşiflerle öğrenmeyi öğrettiği ve bunun için onları yüreklendirdiğinden histolojinin beşiği kabul edilir.

Böyle bir yaklaşıma karşı çıkanlar da yok değildi. Jan Purkinje ders verdiği sınıflarda gösterimler ve laboratuvar çalışması yaptığında üniversite fakültesi kademesini düşürdü. Ancak şair Johann Wolfgang von Goethe dahil nüfuzlu destekleyicileri vardı ve Prusya eğitim bakanı onun yönetimini tavsiye etti. Baştaki düşmanlığın üstesinden gelme çabalarına devam ederek üniversitedeki en tanınan hocalardan biri oldu. Kasım 1839'da, Purkinje dünyanın bağımsız ilk fizyoloji bölümünü kurdu. Üç yıl sonra dünyanın ilk resmi fizyoloji laboratuvarı olan ilk Fizyoloji Enstitüsü'nü açtı.

1850'de fizyoloji enstitüsü kurmak üzere Prag'a döndü. Araştırmaları genelde Çekçe basıldı. Yayınlar kurdu ve editörlüğünü yaptı ve eğitimin değerini teşvik etti. Çek kültür hayatına da müdahil oldu ve ulusal canlanmada önemli rol oynadı. Son on yılında Purkinje pek çok uluslararası onur ve ödüle layık görüldü. Ölmeden bir yıl önce Avusturya İmparatorluğu'ndaki en yüksek şeref madalyalarından olan Leopold-Orden şövalyeliğiyle onurlandırıldı. Jan Evangelista Purkyně 82 yaşında Prag'da öldü.

Jan Purkinje Hakkında Sık Sorulanlar

Jan Purkinje kimdi?

Histoloji, embriyoloji ve farmakoloji alanlarındaki araştırmaları göz ve görme, beyin ve kalp fonksiyonu, memeli üremesi ve hücrelerin bileşimi hakkında modern bir anlayış oluşturmaya yardımcı olan öncü Çek deneysel fizyolog.

Parmak izlerini tanımlayan ve sınıflandıran ilk kişi kimdir?

Parmak izleri yıllardır kriminolojide ve kimlik tespitinde kabul gören bir araç olarak kullanılmaktadır. Parmak izlerinin ilk sınıflandırma sistemi 1823 yılında Çek bir fizyolog olan Jan Evangelista Purkinje (1787-1869) tarafından tanıtılmıştır. Papiller çizgileri geometrik düzenlerine göre dokuz türe ayırmıştır. Ancak bu çalışma uzun yıllar uluslararası alanda kabul görmedi.

Purkinje kayması (etkisi) nedir?

Purkinje'nin daha sonra fizyoloji profesörü olarak görev yaptığı (1850-69) Prag Üniversitesi'ndeki (M.D., 1819) araştırmaları, Purkinje kayması (etkisi) olarak bilinen bir olguyu keşfetmesine yol açtı (ışık yoğunluğu azaldıkça, kırmızı nesnelerin aynı parlaklıktaki mavi nesnelerden daha hızlı solduğu algılanır).

Purkinje lifleri nerededir?

Purkinje lifleri alt endokardiyumda bulunur. Kalp kası hücrelerinden daha büyüktürler, ancak daha az miyofibril, çok sayıda glikojen ve mitokondri içerirler ve T-tübülleri yoktur. Bu hücreler desmozomlar ve boşluk bağlantıları ile birbirine bağlanır, ancak interkale diskler ile bağlanmaz.

Purkinje lifleri nedir ve işlevleri nelerdir?

Purkinje lifleri elektriksel iletimde ve impulsun ventriküler kasa yayılmasında önemli bir rol oynar. Erken ve gecikmiş afterdepolarizasyonların gelişimine duyarlı olduklarından ve hem normal hem de anormal otomatisite gösterdiklerinden, birçok ventriküler aritmi Purkinje lifi iletim sisteminde başlatılır.

Purkinje hücreleri nedir?

Serebellar korteksin orta tabakasını işgal eden ve dışa doğru yönlendirilmiş büyük dendritleri ve içe doğru yönlendirilmiş tek bir ince aksonu olan büyük bir küre şeklindeki gövde ile karakterize edilen çok sayıda sinir hücresinden herhangi biridir.


Kaynaklar: