Katalog

İMLER Eğer hayatın SIPPI kafalarımızda gizliyse Fonksiyonel manyetik rezonans yöntemiyle beyin işleyişinin görüntülenebilmesi beyin araştırmalarının çehresini değiştirecek. Eğer bu tür bir rönesans ise, öncüleri arasında bir Türk fizikçisi var. Kamil Uğurbil beyni anlamaya ve hayatı açıklamaya girişen fizikçilerden biri... Yımkı Yazgım onksiyonel manyetik rezonans yöntemıyle beyin ışleyışının goruntulenebılmesı beyin araştırmalarının çehresini değiştirecek Eğer bu bir tur Rönesans ıse, onculerı arasında bir Turk fızıkçısı var Kâmıl Ugurbıl beynı anlamaya ve hayatı açıklamaya gırışen fızıkçılerın ılkı değıl ama, başarıya yaklaşan ılklerdenbırısı Beyin harıtaları canlanıyor Atlaslarda, tomografı ya da manyetik rezonans fılmlerınde gorduğumuz kıvrımlar, koşeler, kabartılar ve olukların hareketlenmesı beyin ışlerı 'yle uğraşan herkesı allak bullak ettı Yaşananların beyınlerımızdekı yansımalarını gozlerımızle gormek tahmın ettığımız ya da etmedığımız şeyler bulmak, umulmadık ışlerle karşılaşmak bılınmedık denızlerde seyretmeye benzemıyor mu'? Aynı yolculuğa yuzyıllardır çıkan dığerlennın bıraktıkları ızler yazıpçızdıklerı rota tarıflerı bir noktadan sonra yetersız kalıyor Karşılaşacaklarımız hakkında bınlerce yıldır yazılan ve soylenenlenn hangısıne dayanacağız? Beyının nasıl ışledığıne daır ortaya atılan teorıler beynın nasıl ışledığını gormemıze yardımcı olacak m ı ' Ustune ustulk, beynın ışleyışını gormek nasılına cevap olacak mO Bu kuşkucu sorulann çoğunun kesın cevabı ortada değıl henuz, ama lyımser olmak ıçın çok neden var F yor? "Su molekullerındekı hıdro/en atomunun çekırdeğı, manyetik alanın etkısıyle radyo dalgaları yaymasına neden olan bazı değışıklıklere uğruyor Bu dalgalar bellı dokulara ozgu frekans tarkltlıkları gosterıyorlar ' Anladığım kadarıyla, manyetik alan etkısı altındayken oluşan bu dalgalar, goruntuye "tercume edıldıklerınde kaynaklandıkları dokulara ozgu karakterıstıklerı beraberlerınde taşıyorlar Bıldığımız MR goruntulerı boylece elde edılıyor Uğurbil ın Bell Laboratuvarları donemınden bu yana ışbırlığı yaptığı Sel|l Ogawa manyetik ğı? Yanı, goruntude ışlıyor dıye gorduğumuz yer ış olup bıttıkten sonra atıkların bırakıldğı bolge olabılır "Evet," dedı Uğurbul "Ama sağ elınızı oynattığınızda daha tarklı sınyal yayan bölge. oncekı çalışmalarda başka yontemlerle de sağ elle ılışkılı bulunduysa. bu kuşkular bıraz dağılmıyor mu?" Elektrofızyolojik çalışmalarda el hareketlerıyle bağlanttsı gorulen bir bolge MRA da da "parlayıverıyorsa', şaşakalmaktan başka ne kalıyor' Sadece bu mu, gecen yazıda sozunu ettığım Broca nın keşfettığı konuşma ıle ılgılı beyin bolgesını duşunun Şımdı aynı bölge (sol on), konuşma ıle pırıl pırıl belırıverıyor Ustelık, bunu saptayabılmek ıçın kışının bir ınme geçırıp konuşma yetısını yıtırmesını beklememıze de gerek yok Fonksiyonel MR çok heyecan vericl bir gelışme Ûzellıkle beyin ve davranış arasındakı ılışkının anlaşılması yolunda bir sıçrama," dıye devam ettı Uğurbil ' Klınık uygulama açısından da onemlı tabıı Beyin cerrahlan ıçın meselâ, konuşma merkezının yerını saptamak amelıyatı zararsız sonuçlandırmak açısından yararlı Ama ınsan beyninın nasıl ışledığının anlaşılması yolundakı çalışmalara katkısı olçulemez derecedebuyuk Pek çok kavram altust olacak belkı, hıç akla gelmedık sorularıncevaplarını arayacağız den kışıye buyuk olçude değışıklık gosteren ışlevlerden bırısı dıl Hem beynın farklı bolgelerıne yayılan bir aktıvıte gozlenıyor hem de lılanca kışıdekı bolgenın koordınatları falanca kışınınkını tutmayabılıyor Ugurbıl'ın ekıbınde noropsıkologlar, fızyologlar, fızıkçıler, noroloıı, noroşırurp ya da psıkıyatrı gıbı tıp dallarından kışıler var Çekırdek gruptakıler, asıl uzmanlıkları ne olursa olsun dığerlerının alanları hakkında da bılgı sahıbıler Bu "ınterdısıplıner' grup, MR ın beyındavranış araştırmalarına uygulanmasında kaçınılmaz bir oge Doğru ve ılgınç sorular sormak, bu s o rulara alışılmadık denenmedık yollardan cevaplar bulmak ancak larklı bılgı alanlarının bir arada temsılı ıle mumkun Hoş, soruların çoğu bınlerce yıldır sorulagelenler, kımımız, neyız. nasıl varız nasıl duşunuyor, nasıl hıssedıyoruz"? Bızı bız yapan şey ne' Hıpokrat ya da Herakleıtos tan Ibnı Haldun'a kadar uzatılabılecek bir çeşıtlılıkte duşunen kışının sorduğu sorular Dıkkatımı çeken nokta, bu kışılerın de tek tek hem hekım, hem kımyacı, hem şaır ve yazar, hem matematıkçı hem de lılozol olmaları Onların tek bir kışı cısımleştırdıklerı "ınterdısıplıner yapının bir turunu bi2 her bılgı alanından bir kışı olarak mı yapıyo ruz' Ugurbıl'e fızlkçılerın bu ışte (manyetik Rezonans) başı çekmelerı hakkında ne duşunduğunu sordum Temel buluşun onlar tarafından yapılmış olması dışında ne gıbı etkenler fızıkçılerı beyındavranış araştırmaları dunyasının onemlı bir parçası halıne getırmıştı "Fızıkçılenn eğıtımlennın odak noktasını temel bazı kavramlan anlamak oluşturur Olgulara yon veren temel yasa ve kurallar lızığın malzemesıdır Dolayısıyla. kavramlar gelışlırmeye. doğayı bazı temel yasalarla açıklamaya yatkın bir kafa yapısı oluşuyor bıraz.' dıye cevap verdı Hayatı anlamaya ve açıklamaya çalışanların çoğunun en azından "fızıkçı kafalı' olması da pek raslantı değıl herhalde Beyınde olupbıtenlerın tek tek hucrelerden zıyade, bu hucrelerın bir araya gelerek oluşturduğu sıstemlerın ıncelenmesıyle anlaşılabıleceğını duşunenler beynın hıç çızılmemış cınsten harıtalarını hazırlıyorlar Bu harıtalarda, denızlerı gormeyeceğız sadece Dalgaları ve meltemı med ıle cezırı yağmuru ve fırtınayı gosteren harıtalar olacak bunlar Zamane Pıri Reıslen'nın harıtalarının da boyle olması beklenır OKUYUCUYA NOTLAR 1 Kâmıl Uğurbil den Ugurbıl dıye soz etmem mazur gorulsun MR ışındekıler pek çok araştırmacıdan yumuşak g'sız şekilde ve sıkça tellafusunu duya duya ben de boyle alıştım 2 Beyınde bir bolgenın pırıldaması bıraz teknık bir "oyun gıbı Çunku goruntuye kaynak olan sınyaller şıddetlerı oranında bir parlaklığa ınsan elıyle yazılmış bılgısayar programları aracılığıyla kavuşuyorlar Yoksa beynın kendısınde oyle lamba gıbı yanıpsonen bir şey yok KAMİL UĞURBİL hakkında birkaç söz Fızık temel eâıtımını ve doktorasını Columbıa Unıversıtesı nde (Nevv York) yaptı Bell Laboratuvarlarında bıyolojıye ılgısını MR teknolo|ısıyle bırleştırdı 19B2 den bu yana Mınnesota Unıversıtesı nde oğretım uyesı 1991 den bu yana ABD nın uç buyuk mıknatısın dan bırısının bulunduğu Manyetik Rezonans Araştır ma Merkezı nı yonetıyor 4 Tesla gucundekı bu mıkna tısın yanısıra 9 4 Tesla'lık bir başka mıknatısı da hayvan deneylerınde kullanıyorlar Beyin ışleyışının yanısıra kalp kasının normal ve anormal metabolık ozellıklerını araştırıyor Çok sayıda odulu ve yayını var Mınneapolıste yaşıyor, dunyanın bırçok koşesındekı bılım adamlarınca tanınıyor Bu lyımserlığın başlangıç noktasına gıtmelı Araştırmacıların elındekı manyetik rezonans (MR) aygıtı nereden çıktı? Bu sorunun cevaplanmasında Dr Kâmıl Uğurbil ın kılavuzluğundan yararlanacağım Kâmıl Ugurbıl bir fızıkçı MR teknoloıısını beyin ve kalp goruntulemesınde bugun bulunduğu noktaya getıren kışılerden bırısı Şu anda da ABD nın en guçlu (bu gucun ne demek olduğunu bırazdan anlayacaksınızl uç MR aygıtından bırının kullanıldığı Mınnesota Unıversıtesı ndekı MR araştırma merkezını yonetıyor [Uğurbil ın bılımsel ozgeçmışı ıçın, yandakı kutuya bakınız] Uğurbıl'le konuşmaya MR ın nasıl olup da boylesıne guçlu bir goruntu oluşturucu halıne geldığını sorarak başladım "7950 lerde manyetik rezonans kavramını ortaya alanlardan Pourcel, teorık fızık'e bir katkı yaptığını ancak manyetik rezonansın öyle fazla kullanım alanı bulacak bir şey olmadığını duşunuyordu Örneğın. atom çekırdeğının manyetik alanından yararlanarak, nukleer enerjı duzeylennı olçmek, pratık sonuçtardan bırısıydı' Sonra, bıyolopk sureçlerın MR kullanılarak goruntulenebıldığı ortaya konuyor Columbıa'da fızık doktorasını tamamlayan Uğurbil bıyoloııye de merak sarıp, Belle Laboratuvarları'na gırdığınde manyetik rezonanstan yararlanarak hucre ışlevlerını ınceleyen kuçuk bir gruba katılıyor Bell Laboratuvarları, "AT and T ' şırketıne aıt bir tur ozel bılımsel enstıtu, o donem MR grubu MR spektroskopıyı kullanarak hucredekı metabolık sureçlerı belırlemekle meşgul Bir sure sonra Bell'dekı grup ABD'dekı dığer araştırma kurumlarına dağıldığında, gruptakılerın pek çoğu MR'ın goruntu oluşturma ozelhğıyle ılgılenmeye başlıyorlar Goruntu nasıl oluşu Ugurbıl ın ekıbının Sciencedergısının Temmuz sonundakı sayısında yayımlanan çalışmaları, beynın duşunduğumuzden karmaşık Uğurbil ve arkadaşlannın yaptığı bir deneyde katasının ıçınde betli sözcükleri u organızasyonunun reten bir kışının beyını göruntulenmış Sol usttekı resımde beyine önden arkaya bir goslergesı doğru bakıyorsunuz. Sag taralı "oldugu gıbı", sol taralı da "yarı saydam" olarak "Karmaşık tam gözüküyor. Sol alttaki reslmde ise beyine yandan bakıyorsunuz. Sağ altta Ise uymadı aslında üstten bakıyorsunuz, bir taral "oldugu gibi", diğer taraf içi görunecek şekilde su duz "sebepnuluyor. Nlhayet sağ üstte, beyinin enıne kesitı gözukuyor. Beynın sol taralında ılışkılerın"parıldayan" bölge Broca alanı diye bılinen, konuşma merkezlennden bırısı. sonuç Katasının içlnden konuşan (yanı sözcükleri seslendirmeyen) bir kışinin beyninın den zıyade karşıpek çok bolgesının bu laalıyete katıldıgı, ancak ana taalıyetın beynın sol taratın lıklı etkıleşen sısdaki Broca alanında oldugu sonucuna varılmış, bu deneyden elde edılen diger temlere dayanan görüntülerin de analiziyle. ve yerleşık du.şunuşu zorlayan bir mekanızma demek ıstıyorum Sclenrezonansın "fonksıyonel" yada "hızlı dıye bılioa'dakı çalışmada beynın sol ve sağ yarımkunen şeklının onculuğunu yapmış Ogawa nın relerının el hareketlerınden nasıl etkılendığı agozlemı şu damarları çevreleyen dokulardakı raştırılmış Sağ elle yapılan basıt bir hareket, su molekullerının manyetik ozellıklerı damarın beklendığı uzere, sadece sol yarımkureyı hareıçındekı kanın oksi|en mıktarıyla ılışkılı Kandaketlendırıyor Aynı hareket sol elle yapıldığında kı oksıjen bol ıse, manyetik alan daha guçlu beynın hem sağ hem de sol yarımkurelerı "pıYok, oksıjen az ıse (yanı kan oksıjenı dokuya rıldıyorlar Kımılerının hıç beklemedığı, kımıleaktarmış gıdıyorsa1) manyetik alan daha zayıl rının ıse teorık modellerının bir koşesınde yılDolayısıyla, oksııenın çok tuketıldığı bolgeyı dalardır kanıtlanmayı bekleyen pek çok şey "lonmardakı oksııen mıktarı değışıklığınden kestırkısyonel MR ' ıle aydınlanıverecek m ı ' mek mumkun Beynın (ya da kalbın) hangı bolgesı daha lazla aktıf ıse, o bolgede yukunu boşaltan oksi|enle dolu damarlar da goruntulenebılıyor Pekı ama, goruntulenler damarlardakı oksıien alışverışı Sınır hucrelerının nasıl ışledığını yıne goremıyoruz Hem ne bellı, goruntulenen bolgenın aslında başka bolgelerde kullanılıp, oraya "hucum eden kandan ıbaret olmadıUgurbıl'e gore umıtlı ve lyımser olmamak ıçın hıçbır neden yok Ancak, araştırmalar basıtten karmaşığa adım adım ılerleyen bir yol ızlıyor Her adım bir sonrakının hazırlayıcısı Hareketlerın ya da basıt dıl ışlevlerının goruntulenmesı bir sure sonra karmaşık duşunce sureçlerıne ve duygulara uzanabılır Şaşırtıcı şeylerden bırısı goruntulenen hucre kumelerının duşunulduğu kadar derlı toplu olmaması Kışı 34912