Bilim

İnsan Bilinç Merkezinin İç Yüzünü Anlamak

beyin dokusu lifleri
Yazar | Editör

Araştırma, bilincin korunmasında rol oynayan beyin içerisindeki ağ örgüsünü açığa çıkarmaktadır.

Filozoflar, insan bilincini tanımlamak için uzun zaman uğraş vermişlerdir. Şu aralar, Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi’ndeki (BIDMC) nörologlar liderliğindeki araştırmacılar grubu, beyni korumada rol oynayabilecek beyin bölgelerinin yerlerini tam olarak belirlediler. Amerikan Nöroloji Akademisi’nden birçok ödül alarak istifleyen Araştırmacıların bulguları, Akademi’nin resmi dergisi Neurology’de yayımlandı.

BIDMC’deki Beyin Ağı Görüntüleme ve Düzenleme Laboratuvarı müdürü ve Berenson-Allen Non-invazif Beyin Uyarımı Merkezi müdür muavini, tıp doktoru Dr. Michael D. Fox, “İlk olarak, bilincin iki ön koşulu olan uyarılma ile ilgisi olan beyin sapı (beyin kökü) bölgesi ile ayrımsama ile ilgili bölgeler arasında bir bağlantı bulduk.”  dedi ve “Bu ağ örgülerinin insan bilincinde rol oynadığına delalet etmek üzere birçok delil parçasının hepsi bir araya geldi.” diye de sözlerine ekledi.

Klasik nöroloji uyarılma (uyanıklık) ve ayrımsamayı (varlığını fark etme )   bilincin iki kritik bileşeni olarak ele alır. Uyarılma kuvvetle muhtemel beyin kökü tarafından düzene sokulmaktadır – beynin, omuriliğe bitişik, uyku – uyanıklık döngüsü, kalp ve solunum sayısından sorumlu bölümü. Bilincin diğer bileşeni ayrımsamanın, uzun zamandır, beynin ileri işlevlerinin birçoğundan sorumlu beynin dış tabakası olan beyin zarında bir yerde bulunduğu düşünülüyordu.

Araştırmacılar beyin sapı lezyonu (doku bozukluğu) hastası, 12’si komada, 24’ünün ise şuuru yerinde olan 36 hastayı analiz ettiler. Zedelenmelerin haritalanması rostral dorsolateral pontine tegmentum adı verilen küçük bir beyin sapı bölgesinin koma ile güçlü ilişkisini ortaya çıkardı. Komadaki 12 hastanın 10’unda bu bölgede beyin sapı lezyonu var iken, bilinci yerinde olan 24 hastadan ise yalnızca 1’inde beyin sapı lezyonu vardı.

Bu bilgi donanımı ile Dr. Fox ve başyazar tıp doktoru David Fischer’in de aralarında olduğu meslektaşları ve ayrıca Harvard Tıp Okulu’ndan bir tıp öğrencisi; beynin, komaya neden olan bu lezyonlar ile ilişkili diğer kısımlarını belirlemek için sağlıklı insan beynine ait bir bağlantı şeması – Beyin Sinir Haritası (Konnektom) olarak adlandırılan geniş, paylaşımlı veri seti üzerine kurulu – kullandılar. Analizleri korteksteki (beyin zarı) iki alanın beyin saplarının koma özgü bölgeleri ile önemli ölçüde bağlantılı olduğunu gösterdi. Biri soldaki doygunluk, ön, anterior insula (Al), diğeri pregenual anterior cingulate cortex (pACC)  Bundan önce her iki bölgenin de uyarılma ve ayrımsama içerisine karıştığı olmuştur.

Harvard Tıp Okulu, Nöroloji Anabilim Dalı’nda öğretim üyesi olan Dr. Fox, “Şu anda biz Beyin Sinir Haritası içerisinde beynin nasıl şekillendiğine dair büyük bir haritaya sahibiz” dedi. “Yalnızca lezyonların konumlarına değil aynı zamanda da onların bağlantısallıklarına bakabiliyoruz. Geçtiğimiz yıl boyunca laboratuvarımdaki araştırmacılar, bu yaklaşımı görsel ve işitsel halüsinasyonları, bozulan konuşma yeteneği ve hareket bozukluklarını anlamak için kullandılar. Nörolog ve hekimlerden oluşan ortak takım olayın içyüzünü anladı ve bu yaklaşımı bilince uygulamak için gerekli benzersiz tecrübeye sahip oldu.” diye de sözlerine devam etti.

Evvelce her ikisi de BIDMC’de çalışmış ve şu anda Iowa Üniversitesi, Carver Tıp Koleji’nde görev yapmakta olan yardımcı başyazar, tıp doktoru, Dr. Aaron Boes ve yardımcı kıdemli yazar, tıp doktoru, Dr. Joel Geerling.

Netice itibari ile takım, bu beyin sapı – beyin kabuğu ağ örgülerinin komadaki, bilinç bozukluğu olan diğer hasta grubunda faal olup olmadığını araştırdı. Bilim adamları MRI taramasının özel bir tipini kullanarak yakın zamanlarda tanımlanan “bilinç ağı”nın bilinci bozulmuş hastalarda alt üst olduğunu buldular. Kemirgenler üzerinde yürütülen çalışmalardan elde edilen veriler ile desteklenmiş bulgular; beyin sapı ile bu iki kortikal bölge arasındaki ağ örgülerinin insan bilincini korumada rol oynadığını ortaya koymaktadır.

Dr. Boes, “Komayı ağ örgüsü bozukluğu gibi düşünmenin artı değeri ise terapi için beyin uyarılmalarının iyileşme sürecini hızlandırmada kullanılması gibi olası hedefleri bizlere sunmasıdır.” dedi.

Dr. Fox, bir sonraki adımın diğer veri setlerinde, bilincini kaybetmiş hastalarda, aynı, farklı yahut örtüşen sinirsel ağların olup olmadığınının belirlenmesinin araştırılması olabileceğini not ediyor.

Dr. Fox, “Eğer biz bu ağ örgülerini bilincini yitirmiş insanlarda beynin uyarılmasını hedef alarak kullanabilirsek bu amacına en uygun olacaktır.” dedi ve “Eğer biz bu bölgelerde ve ağ örgüsü ile ilişkili yerlerde bozuklukları sıfırlar isek kalıcı olarak bitkisel hayattaki bir hastayı günün birinde uyandırabilecek miyiz? İşte asıl soru bu.” diye sözlerine ekledi.

Çeviri: Aykut TARHAN

Kaynak: Neuro Scientist News

Yazar Hakkında

Editör

Yorum Yap