Edgar Douglas Adrian Kimdir?

Doğum tarihi: 30 Kasım 1889, Hampstead, Londra, Birleşik Krallık

Ölüm tarihi ve yeri: 4 Ağustos 1977, Cambridge, Birleşik Krallık

Edgar Douglas Adrian Kimdir?

İngiliz nörofizyolog Edgar Douglas Adrian, Cambridge’in 1. Baron Adrian’ı (1889 doğumlu), nöronların işlevlerine ilişkin keşiflerinden dolayı Sir Charles Sherrington ile Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü paylaştı.

30 Kasım 1889’da Londra’da doğan Edgar Douglas Adrian, Yerel Yönetim Kurulu’nun hukuk danışmanı AD Adrian’ın ikinci oğluydu. 1908’de Trinity College, Cambridge’e girdi ve 1911’de doğa bilimlerinden onur derecesiyle mezun oldu. Daha sonra fizyoloji alanında araştırma yapmaya başladı ve 1913’te Trinity üyesi seçildi. Daha sonra Londra’daki St. Bartholomew’s Hospital’da klinik dersleri aldı ve 1915’te Cambridge’de tıp bölümünden mezun oldu. Cambridge’deki sinir sistemi. Orada, 1929’dan Cambridge Üniversitesi’nde fizyoloji profesörü olduğu 1937’ye kadar Royal Society’de Foulerton araştırma profesörüydü.
Tek Sinir Lifleri Üzerine İlk Araştırmalar
19. ve 20. yüzyılın başlarındaki birçok deneysel çalışma, izole edilmiş bir motor sinir elektriksel olarak uyarıldığında, ortaya çıkan sinir uyarısının yalnızca o sinirle ilişkili kasın kasılmasına neden olmakla kalmayıp, aynı zamanda elektrik potansiyelinde bir değişikliğin de (eylem) eşlik ettiğini göstermiştir. akım) sinirin aktif noktasında. Bu akım sinir boyunca büyük bir hızla geçti. Çok hassas bir kılcal elektrometre ile ölçülecek kadar güçlüydü ve cıva seviyesinde üretilen salınımlar, hareketli bir kağıt şeridi üzerinde fotoğraflanarak kaydedilebilirdi. Sinir üzerindeki herhangi bir noktada, aktivite saniyenin yalnızca birkaç binde biri kadar sürdü ve bu nokta, dürtü onu geçer geçmez daha fazla uyarıma karşı geçici olarak dirençli hale geldi. 1909’da Keith Lucas, “ya hep ya hiç”in önemini kanıtladı. prensip kasta, yani motor sinirdedir. Bu ilke, bir sinir lifinde, sağladığı kas liflerinde bir kasılmaya neden olacak kadar güçlü bir uyaranın bu liflerde maksimum bir kasılma ürettiğini ima ediyordu. Bir motor sinirde, uyarandaki artış, daha fazla sinir lifini harekete geçirerek harekete geçer.

1920’lerin başlarında, bu alandaki hemen hemen tüm çalışmalar motor sinirler üzerinde yapılmıştı çünkü o zamanlar mevcut olan aletler, duyusal sinirlerin uyarılmasıyla üretilen son derece küçük uyarıları algılamak için yeterince duyarlı değildi. Adrian, Keith Lucas’ın öğrencisiydi ve savaştan önce Lucas’ın asistanıyken, duyusal sinirlerdeki çok küçük akımları güçlendirme olasılığını ve bunları kaydetmek için hassas yöntemleri tartışmışlardı. Lucas, 1916’da bir uçak kazasında öldü ve Adrian, savaştan sonra Cambridge’e döndüğünde, daha önce Lucas ile tartışılan çizgiler üzerinde deneylere başladı. 1927’de üç veya dört valfli bir amplifikatör kullanarak 5000 amplifikasyona ulaştı. Adrian, bir kurbağanın kasındaki gerilimi değiştirerek “ya hep ya hiç” ilkesinin duyusal sinirler için de geçerli olduğunu gösterdi. Ancak kısa süre sonra, sonuçlarının, en küçük duyu sinirlerinin bile birçok uç organdan impuls almasından etkilendiğini fark etti. Bu nedenle, tek sinir liflerindeki reaksiyonları incelemek gerekliydi.
Tek bir sinir lifindeki reaksiyonlar ilk kez 1926’da Cambridge’de İsveçli bir işbirlikçiyle çalışan Adrian tarafından gösterildi. Bir kurbağa kasında, tek bir sinir lifine bağlı tek bir kas iğciği içeren bir şeridi inceleyebildiler. Kas şeridi gerilerek bu kas iğciği uyarıldığında, 0,03 saniyelik aralıklarla düzenli bir dizi tepki elde ettiler. Adrian ayrıca, sabit bir uyaran altında uzun süreli bir deşarj veren tüm duyu organlarında -kas iğcikleri ve dokunsal sonlar gibi- kaydın ritmik bir dizi dürtü gösterdiğini, bunların sıklığının uyaranın gelişme hızına ve yoğunluk. Bu nedenle, bir kas iğciği söz konusu olduğunda frekans, esnemenin boyutuna ve hızına bağlıdır. Uyaran, bir sinir impulsunun serbest bırakılması için bir tetikleyici görevi görür. Bir lifin toplam aktivitesi, üretilen darbelerin frekansı artırılarak artırılabilir, ancak uyaranın gücü artırılarak artırılamaz. Bu nedenle bir sinir lifindeki mesaj, yalnızca deşarjın sıklığı ve süresi değiştirilerek değiştirilebilir.

Bu deneyler ayrıca sinirlerin uyum sağlama gücüne sahip olduğunu da gösterdi. Bir kurbağa kasından geçen sabit bir akım, sinirin çok hızlı adaptasyonu nedeniyle yalnızca bir dürtü üretti. Ancak adaptasyonun çok yavaş olduğu bir kas iğciğindeki sabit gerilim, sinir lifinde bir dizi impuls üretir.

Adrian daha sonra genel olarak duyusal uç organlardaki olaylar dizisine döndü. 1928’e gelindiğinde, cilt üzerindeki baskı durumunda, dürtülerin sıklığının basınç artış hızına göre değiştiğini ve basınç sabit kaldığında azaldığını göstermiştir. Ancak bir nesne deriye değdiğinde, o anda ani ve hızlı bir dürtü patlaması olur ve ardından dürtüler durur. Ağrı durumunda net sonuçlar elde edemedi veya ağrının belirli ağrı liflerindeki uyarılardan kaynaklandığını doğrulayamadı. Ağrının çok yavaş dürtülere bağlı olması mümkün görünüyordu.

Sinir Hücrelerinin Aktivitesi
1931’de Adrian, beyinde, örneğin solunum merkezinin hücrelerinde otomatik olarak ortaya çıkan impulsları incelemeye başladı. Bir akvaryum balığının izole edilmiş beyninde, uyarıların dakikada 20 ila 60 arasında düzenli bir frekansa sahip olduğunu, bu frekansın bozulmamış bir balığın solungaç hareketlerine karşılık geldiğini buldu. Tepkimelerde yer alan sinir hücrelerinin sayısını azaltmak amacıyla, daha sonra su böceği Dytiscus’un merkezi gangliyonlarının kesilmiş kısımlarında meydana gelen kalıcı aktiviteyi araştırdı.aktivitenin, o böcekteki solunumun karakteristik ritmini gösterdiği. Sinir hücrelerinin aktivitesinin muhtemelen hücre gövdesinin veya onun dendritlerinin yavaş depolarizasyonundan kaynaklandığı sonucuna vardı. Bir grup sinir hücresindeki aktif durum, sinir lifindekine benzer bir yüzey değişikliğini ifade eder, ancak sinir lifindeki anlık değişikliğin aksine, uzun süre devam edebilir ve yoğunluğu değişebilir.

Adrian, 1932’de Nobel Ödülü’nü bu noktaya kadar açıklanan araştırmalar için paylaştı.
Yüksek Merkezlerin Ritmi
1929’da Hans Berger, bilinçli bir kişinin kafasına elektrotlar uygulandığında, saniyede yaklaşık 10 frekansa sahip ritmik bir bozukluğun kaydedilebileceğini keşfetti. Bu dalgalar -Berger’in alfa ritmi- genellikle gözler kapalıyken mevcuttu, ancak açıldığında kayboluyordu. Dalgaları kaydeden izleme, elektroensefalogram (EEG) olarak adlandırıldı. Yaklaşık 1934 ve sonrasında, Adrian bu dalgaları kapsamlı bir şekilde inceledi ve epilepsi gibi durumlarda faydalarını büyük ölçüde genişletti. Ritmin esasen dikkatsiz bir öznede meydana geldiğini gösterdi. Öznenin gözleri açıkken tek tip bir ekrana bakıyorsa veya görüşü bulanıklaştıran gözlüklerle kapatılmışsa, ritim yalnızca biraz azalır. Adrian, dalgaların korteksin oksipital ve parietal bölgelerinde geniş bir alanda üretildiğini buldu. Ayrıca denek, örneğin saniyede 18 titreşimle titreşen bir ışıkla aydınlatılan bir ekrana baktığında, beyin ritminin titreme hızına ayak uydurduğunu da buldu. 1934’te beyinciğin çok yüksek frekanslı dalgaların (saniyede 150 ila 250) kendiliğinden bir ritmine sahip olduğunu da gösterdi.
Özel Duyular ve Kortikal Temsil
Bir kedi, yüksekten herhangi bir pozisyonda düşürüldüğünde, arka beyindeki vestibüler çekirdek tarafından alınan konumsal uyarılar sayesinde her zaman ayaklarının üzerine düşer. Savaş sırasında Adrian, bu çekirdeğin iki farklı türde tepkiye tepki verdiğini keşfetti ve bunlarda vücudun pozisyonundaki değişikliklerin neden olduğu varyasyonları inceledi. 1943’te, bir maymunun vücudunun çeşitli bölümleri pasif olarak hareket ettirildiğinde beyincik tarafından alınan impulsları inceledi ve beyincikteki sırasıyla ön ayak, arka ayak ve yüz bölgesi ile ilişkili farklı alanları tanımlayabildi.

1943’te Adrian, çeşitli hayvanlarda vücudun farklı bölümleriyle bağlantılı serebral korteksin duyu alıcı alanlarının göreli boyutlarını da inceledi. Bir alanın boyutunun, aldığı bilginin önemine bağlı olduğunu buldu. İnsanlarda, çevreyi keşfetmede önemli olan parmaklar cömert bir şekilde temsil edildi. Kedide vurgu ön ayaklardadır ve domuzda alıcı alanın tamamı buruna ayrılmış gibi görünmektedir. 1946’da Adrian, midilli ve koyunlarda burun deliklerine ayrılan alanın vücudun geri kalanı kadar geniş olduğunu keşfetti.

Adrian’ın nörofizyoloji üzerine yazdığı son yazıları (1950-1956) koku alma duyusuyla ilgiliydi. Birincil koku alma lifleri o kadar kısa ve incedir ki onlardan kayıt almak mümkün değildir, ancak kayıtları koku alma soğancığından elde etmiştir. Derin anestezi, koku soğancığından gelen spontan deşarjları bastırdı ve daha sonra, çeşitli kokulu maddeleri soluyan hayvan tarafından üretilen deşarjların kayıtları yapıldı. Kedide, sırasıyla eterik, yağlı ve balıksı kokularla ilişkili üç farklı akıntı tipini ayırt etti. Ayrıca koku alma sinirlerinde bir adaptasyon sürecine dair önemli kanıtlar elde etti.

1951’de Adrian kürsüsünden emekli oldu ve 1965’e kadar elinde tuttuğu Cambridge’deki Trinity College’ın Master’ı oldu. Leicester Üniversitesi. 1942’de Liyakat Nişanı’na atandı ve 1955’te Cambridge 1. Baron Adrian’ı yarattı.

Adrian, Nobel Ödülü’ne ek olarak birçok ödül aldı. 1923’te Royal Society üyeliğine seçildi. 1931’de Croonian Öğretim Görevlisi ve 1938’de Ferrier Öğretim Görevlisiydi; 1934’te Kraliyet Madalyasını ve en yüksek ödülü olan Copley Madalyasını 1946’da aldı. 1946’dan 1950’ye kadar Dışişleri Bakanı olarak görev yaptı ve 1950’den 1955’e kadar derneğin başkanlığını yaptı. Royal College of Physicians of London ve o kolejde birçok onursal ödül aldı. 1960-1962’de Royal Society of Medicine’in başkanıydı ve 1950’de bu derneğin Altın Madalyası ile ödüllendirildi. 1962’den 1965’e kadar Rockefeller Enstitüsü’nün mütevelli heyetiydi. Birçok yabancı eğitimli topluluğun fahri üyesiydi ve dünya çapında 33 üniversiteden fahri dereceler aldı.

Adrian, kariyeri boyunca çok sayıda bilimsel makale yazdı ve her biri araştırmalarında bir aşamayı işaret eden üç kitap yayınladı: The Basis of Sensation (1928), The Mechanism of Nervous Action (1932) ve The Physical Background of Perception (1947).

4 Ağustos 1977’de Adrian, Londra, İngiltere’de öldü. 1965’te Cambridge’den emekli olmasına rağmen, neredeyse ölümüne kadar kolejde yaşamaya devam etti. Adrian hayatı boyunca aktifti ve dağcılık, eskrim, yelken ve bisiklete binme gibi sporlardan zevk alıyordu. Adrian ayrıca sanata büyük ilgi duydu ve özellikle resim yapmaktan zevk aldı, hatta Cambridge’de 80 eserinden oluşan bir sergiyi hak etti.