Katalog

www.iku.edu.tr BİLİM KÜLTÜR VE EĞİTİM YAŞAM, BEYNİMİZ VE VAROLUŞUMUZ 2 Nöropsikiyatrik hastalıklarda beyin osilasyonları B Alzheimer, Bipolar Duygu Durum Bozukluğu ve Şizofreni hastalıklarını anlamak için beyin araştırmalarından toplu bir bakış açısının geliştirilmesi bu hastalıkların tanınmasını kolaylaştıracaktır. Derleyen: Aysel Düzgün letecek bir yönteme geçiyoruz” 1920 yıllarının başında Karl Brodmann, anatomik bilgilere dayanarak bir beyin fonksiyonları haritası hazırlamıştır. Bu beyinde Brodmann bölgeleri adını verdiğimiz haritalar, bütün olarak geçerliliğini sürdürmekte ancak yeni gelişen tekniklere göre gerekli bilgileri yansıtamamaktadır. Gerçi son 20 yıldır “brain imaging” yöntemlerinin gelişmesiyle renk kodunu kullanarak birçok faydalı yayınlara rastlanılmaktadır. Ancak laboratuvarlarımızda kullanılan stratejik birçok yöntem paralel olarak kullanılmakta, beynin anatomik yapısına ve nöropsikiyatrik bozukluklara önem verilmektedir. Olaya ilgili osilasyonların ve olaya ilgili beynin değişik bölgelerinin ilintileri, bunların patolojideki değişiklikleri bütünsel bir şekilde ilk olarak laboratuvarlarımızda bir araya getirilmektedir. Bunlara dayanılarak dinamik şemalar geliştirilmektedir. İleride bu şekilde bir beyin haritasının geliştirilmesi ne getirebilir? Bilimsel araştırmalarda ilk olarak elde edilen sonuçların, modellerin veya kuramların ne şekilde ve hangi zaman süresi içinde bir geri dönüşüm uyandıracağı kesin olarak söylenemez. Ayrıca içinde anlaşılması çok bilgiye ihtiyaç gösteren yeni adımlar, daima daha güç ve uzun vadede benimsenir. Bu şekiller bir tek kişinin çalışmalarıyla laboratuvarımızda çizilmektedir. Bunların çoğaltılması ve ileride üç boyutlu ve dinamik görüntülerle uygulanması özellikle daha faydalı olacaktır. Laboratuvarlarımızda yapılan ölçülerde beynin konvansiyonel istirahat halindeki analizi dışında sağlıklı bireyler ve hastalar, basit bir ışık veya ses uyarısıyla etkilenmektedir. Bu etkiye beynin değişik bölgelerinden değişik frekanslarda osilatör cevaplar kaydedilmektedir. Basit uyaranlara verilen cevaplara duyusal osilasyon cevapları denilmektedir. Bunun dışında deneysel sağlıklı bireylere ve hastalara daha karışık bir uyarı da verilmektedir. Değişik yükseklikteki ses veya ışık stimülasyonları karışık bir düzende hastalara sunulduğunda cevaplar genellikle sağlıklı bireylerden çok daha farklı olmaktadır. Örneğin bir Alzheimer hastasında delta cevabı adını verdiğimiz 2 Hz osilasyon genliğinde büyük bir azalma görülmektedir. Buna benzer değişiklikler ve gecikmeler teta ve gamma osilasyonlarında ölçülmektedir. Bunun dışında beynin parietal ve frontal bölgeleri arasında iletişim, bütün frekans alanlarında oldukça azal eyin araştırma bilim dünyasında bütün tıp temel bilimlerinin bir önemli amacı da elde edilen bilgilerin klinik uygulamaya geçmesidir. Bu geçiş hastalıklara erken tanı ve ilaç uygulama şeklinde bir spektrum içinde gerçekleştirilebilir. Ancak bu uygulamaların dışında bütün patolojilerden elde edilen bulgular, yine incelenen organın yapısına ve çalışma şeklini tarif etmeye ışık tutar. Amaçlarını uygulamak için Beyin Dinamiği Araştırma Merkezi, Türkiye’de değişik hastaneler ve tıp fakülteleriyle işbirliği yapmaktadır. Bu işbirliğinde Dokuz Eylül Üniversitesi, Maltepe Üniversitesi, Bakırköy Devlet Hastanesi, Şişli Etfal Hastanesi’yle ortak araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmalarda Alzheimer hastalığı, Ilımlı Kognitif Bozukluk, Bipolar Duygu Durum Bozukluğu incelenmiştir. Şimdi bu araştırmaları Ege Üniversitesi Psikiyatri bölümüyle Şizofreni ve İstanbul Medipol Üniversitesi Nöroloji bölümüyle Parkinson hastalığı konusunda geliştirmek için ortak çalışmalar planlanmaktadır. DEÜİKÜ işbirliği çerçevesindeki araştırmalardan elde edilen sonuçlardan sonra 2011 yılında İstanbul’da Kültür Üniversitesi’nin de mali olarak desteklediği bir uluslararası sempozyum yapılmış ve sempozyumun sonuçları bir kitap olarak Elsevier yayınevi tarafından 2013 yılında “Application of Brain Oscillations in Neuropsychiatric Diseases” başlığıyla yayınlanmıştı. (Editörler: Prof. Erol Başar, Prof. Görsev Yener, Prof. Canan BaşarEroğlu, Prof. Ayşegül Özerdem ve Prof. P.M. Rossini). Prof. Erol Başar, beyin araştırma alanında bu kitabın yerini ve ileride yapılması planlanan projelerini Cumhuriyet Bilim Teknik Dergisi okurlarıyla paylaştı. Bu kitabın beyin araştırma dünyasında sonuçları ne olabilir? Son 10 yıldır öncelikle şizofreni beyin araştırmaları alanında çok sayıda yayın yapılmaktadır. Sempozyuma değişik ülkelerden katılan araştırıcıların birleştiği önemli noktalar olmuştur. Beyin osilasyonları analizleri, hem klinik uygulamalarda hem tanı konusunda hem de hastalıkların ilerlemesinde ve belli ilaçların uygulamasında yön verici olabilecektir. Beyin osilasyonlarının ölçülmesi kullanılan MRI, PET, CBT gibi yöntemlere kıyasla çok daha ucuzdur. Ayrıca ileride demanslı hastalar çoğaldığında yaşlı büyük kitlelere ancak bu şekilde bir yöntemin uygulanması uygun olabilir. Değişik patolojilerin ve nörotransmiter uygulamaların bir araya gelmesiyle oluşan bu ilk kitabın büyük ihtimalle beyin araştırmaları konusunda önemli bir yeri olabilir. Çünkü kitabın içinde metotlarla ilgili bölümler ve değişik genel görüşler vardır. “CLAIR” adını verdiğimiz beyindeki haritaları geniş maktadır. Bipolar hastalarında alfa (10 Hz) aktivitesinde küçülme buna karşılık beta aktivitesinde büyüme vardır. Gamma bandında (40 Hz), Bipolar hastalarda büyük bir koherans azalması görülmektedir. Şizofreni hastalarında alfa aktivitesinde bir düşüş gözlenmekle birlikte Bipolar hastalarından çok daha farklıdır. Dolayısıyla uyguladığımız yöntemle bütün bu hastalıklardaki elektriksel değişiklikler ayırt edilmektedir. Bunların ileride tanı konusunda önemli faydaları olabilecektir. Yeni tip fonksiyonel beyin haritalarında bu farklılıklar kabaca gösterilmektedir. Paradigmayı şimdilik “ClAIR” olarak adlandırıyoruz. CLAIR: Beyinde fonksiyonel bölümleri yansıtan Brodmann bölgeleri CBT 140113 / 24 Ocak 2014 CLAIR olarak ifade edilen bu paradigmada kullanılan şekiller, olaya ilgili osilasyonların ilintili olduğu bellek, görme, işitme ve harekete yönelik fonksiyonlarının gösterilmesini sağlamaktadır. Değişik renkli kutular, alfa, beta, gamma, teta, delta gibi osilasyonların bir zaman sıralamasına göre verdikleri genliği ve şiddeti göstermektedir. Şekilde sadece çok kabaca üç beyin bölgesi kullanılmıştır: Frontal, parietal ve occipital. Renklerin koyulaşması veya açık olması osilatör aktivitenin genliğini yansıtmaktadır. Aynı renkler zaman içinde tekrarlanarak olayın dinamik yönünü yansıtmaktadır. Bunun dışında en önemli adım olarak değişim merkezleri arasındaki koherans, düzgün veya kesik çizgilerle gösterilmektedir. Çizgilerin düz veya kesikli olması merkezler arasındaki iletişim bağının kuvvetine göre değişmektedir. Ayrıca değişik renklerle gösterilen osilasyonların genlikleri de yapılan ölçülerle oldukça orantılı olarak düşünülmüştür. İleride genişliği daha büyük olan fonksiyon haritaları hazırlanıp beyin üzerinde 5060 merkezin yerleştirilmesi planlanabilir ve bu haritaların mikasları değişken olup bu fonksiyonların ne şekilde beynin elektriksel aktivitesine dönüştüğü öğrenilebilir. Klasik Brodmann haritalarına kıyasla beyin aktivitesinin çok frekans bileşenli olduğu ve beyne selektiv olarak dağıldığı gösterilmektedir. Ayrıca değişik bölgeler arasındaki bağlar ve zaman skalası, Brodmann haritalarında olmayan yeni boyutlar getirmektedir. “BrainBodyMind in the Nebulous Cartesian System: A Holistic Approach by Oscillations” kitabının oluşturulmasında görüşlerinden yararlanılan fiozofların düşünce anlayışları aynı zamanda araştırmalarda kullanılan yöntemler için de bir omurga olmuştur. “Yaşam, Beynimiz ve Varoluşumuz” yazı serisinin üçüncüsünde bu konuya değinilecektir.