Beynin Sırlarına Yolculuk : İstanbul Üniversitesi : http://iutest.istanbul
advertisement
This page was exported from İstanbul Üniversitesi [ http://iutest.istanbul.edu.tr ] Export date: Tue Jul 18 21:14:34 2017 / +0000 GMT Beynin Sırlarına Yolculuk BEYNİN SIRLARINA YOLCULUK ( “Beynin Sırlarına Yolculuk”, İstanbul Üniversitesi Bilim Kültür ve Sanat Dergisi, Sayı: 2, İstanbul Üniversitesi Rektörlüğü Basın ve Halkla İlişkiler Müdürlüğü, Yıl: 2010, s: 22-29) Yazının yer aldığı dergiyi okumak için tıklayın: http://iudergi.istanbul.edu.tr/s2/index.html Matematikçiler üzerinde araştırma yapan Doç. Dr. Kubilay Aydın, meslekte geçirilen yıl sayısı arttıkça beynin matematikle ilgili işlemler yapan bölgesinin o kadar kalınlaştığını ispat etti. “Beynimizin yapısını değiştirme yeteneğine sahibiz” diyen Aydın, bu durumun sadece çocuklar için değil yetişkin bireyler için de geçerli olduğunu dile getiriyor. İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi Radyodiagnostik-Nöroradyoloji Ana Bilim Dalı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Kubilay Aydın, “Nasıl spor yapmak vücudun fiziksel yapısını değiştiriyorsa, zihinsel aktiviteler de beyinin fiziksel yapısını değiştiriyor” diyor. Üstelik bu değişiklik sadece çocukluk dönemlerine özgü değil, beynimizin yapısını hayat boyunca değiştirmeye devam ediyoruz. Yaptığı araştırmalarla Sağlık Bilimleri Dalı’nda 2009 TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü alan Doç. Dr. Aydın sorularımızı yanıtladı. Gerçekleştirdiğimiz faaliyetler beynin yapısını nasıl etkiliyor? Beynin fonksiyonlarıyla yapısı arasındaki ilişki hep merak edilmiştir. 30-40 yıl önce nörobilim camiasında çalışan hekimler, yetişkin bir beyinde nöronların bölünemeyeceğini, erişkin bir beynin yapı ve fonksiyonlarının değişmeyeceğini düşünürlerdi. Ama artık biliyoruz ki beyin bazı özel ortamlarda fonksiyonlarını ve hatta yapısını değiştirebiliyor. Bu kapasiteye sahip. Yani nasıl bir haltercinin kolları ve bacakları kalınlaşıyorsa, belirli konularla daha fazla uğraşan insanların da uğraştıkları konuyla ilgili beyin merkezleri farklılaşabiliyor. Bizler beynin yapısını değiştirme yeteneğine sahibiz. Matematikçiler üzerinde yaptığınız araştırma hakkında bilgi verebilir misiniz? Einstein’ın 1999’da yayımlanan beyin otopsi bulgusu vardır. Bu bulgularda parietal bölge dediğimiz, kulağın hemen üstündeki bölgenin, çoğu insana göre çok daha karmaşık yapıya sahip olduğu ifade ediliyor. Biliyoruz ki orası matematiksel fonksiyonların, üç boyutlu düşünmenin, ileri zihinsel faaliyetlerin gerçekleştiği bölge. Makalede, Einstein’ın üç boyutlu düşünme yeteneğiyle parietal bölgenin yapısının farklılığı arasında bir ilişki olabileceği belirtiliyor. Biz de acaba insanların bu şekilde “yoğun zihinsel aktivite içinde olması beyin yapısını değiştirebiliyor mu” diye bir soru sorduk. Bu amaçla da matematikçiler üzerinde araştırma yapmak istedik. Manyetik rezonans görüntüleme tekniğiyle matematikçilerin beyinlerinin korteks dediğimiz dış kabuk kısmının kalınlığını ölçmeye çalıştık. Üniversitelerin matematik bölümlerinde çalışan öğretim üyeleri ile sosyal bilimler bölümlerinde çalışan öğretim üyeleri çalışmamıza katılarak bize destek verdiler. Sonuçta matematikçilerin beyninin belli bölgelerinde korteks tabakasında sosyal bilimcilere göre kalınlık olduğunu gösterdik. Kalın olan bu kısımlar, hem basit matematiksel işlemler hem de 3 boyutlu düşünme, soyut düşünme, integral gibi ileri düzeyde işlemlerin gerçekleştiği parietal bölgede yer alıyor. Korteks nedir? Beyin iki kısımdan oluşuyor; gri madde ve ak madde. Korteks gri maddedir; burası nöron hücrelerinin yerleştiği, bütün zihinsel aktivitelerin geliştiği bölgedir. Yani beynin aslında en önemli bölgesidir. Ak madde ise nöronlar arasındaki iletişimi sağlayan liflerin bulunduğu yerdir. Biz korteks tabakasını inceledik ve matematikçilerin parietal bölgelerinin daha kalın olduğunu saptadık. Sonra da bu verilerin matematikçilerin herhangi bir demografik verisiyle korelasyonu var mı diye merak ettik. Tek bir veriyle korelasyon çıktı; öğretim üyesi olduktan sonra geçirdikleri süre ile. Yani genç bir matematikçide kalınlık daha az, ama ileri evrelerde kalınlık artıyor. Sonuç olarak matematiksel düşüncenin bu bölgelerde bir kortikal kalınlaşmaya neden olduğu sonucunu bulduk. Bu süre arttıkça parietal bölgede fiziksel olarak daha fazla kalınlaşma oluyor. Yani belli konularda yoğun zihinsel aktivite beynin fiziksel yapısını bile değiştirebiliyor. Manyetik rezonans yöntemiyle elde edilebilen görüntülerle artık bunu ispat etmek mümkün. Matematikçiler dışında başka meslek grupları için yapılmış araştırmalar var mı? Londra’da yayımlanan bir makalede, taksi şoförlerin de beynin yol bulma merkezi de olan hipotalamus dediğimiz bölgesinde kortikal kalınlık artışı bulunduğu belirtiliyor. Benzer çalışmalar müzisyenlerde de yapılmış. Özellikle beste yapan müzisyenlerde temporal bölgede -ki burası müzik tonlarını ayırmaya yarayan, notaların birbirinden ayrılmasını sağlayan bölgedir- korteksin daha kalın olduğu saptanmış. Yapılan çalışmaya göre müziğe ne kadar erken yaşta başlanırsa bu bölge o kadar kalınlaşıyor. Bizim, müzisyenlerle ilgili çalışmaların üstüne yaptığımız şey şu oldu: beyin manyetik rezonans görüntülerinde MR spektroskopi yöntemi ile metabolit konsantrasyonları ölçtük. Müzisyenlerde tonları ayırma merkezinde nöron sayısı ve nöron fonksiyon aktivitesinin müzikle hiç uğraşmayan insanlara göre çok daha fazla olduğunu saptadık. Bu da müzik eğitim süresi ile korelasyon gösteriyordu; yani çok uzun zamandır müzik eğitimi almış, aktif olarak çalışan insanların tonları ayırma bölgesindeki nöron aktivitesi çok daha yoğun. Diğer canlıların beyinlerinde de benzer bir gelişim söz konusu oluyor mu? Kanaryalar üzerinde yapılmış araştırmalar var. Kanaryaların sadece erkekleri şarkı söylüyor, bu da sadece üreme sürecinde gerçekleşiyor. Kanarya beyninin arka kısmında bir şarkı söyleme merkezi var. Üreme sürecinin hemen öncesinde bu bölgede yeni bir nöron yapımı oluyor ve kanarya ötmeye başlıyor. Ama üreme dönemi geçtiği zaman oradaki hücreler ölüyorlar. Bu durum her yıl tekrar ediyor. Yani sadece insanda değil, diğer canlıların beyinlerinde de erişkin yaşlarda kendini değiştirme kapasitesi olabiliyor. Diğer bir çalışmada da fareleri iki kısma ayırmışlar. Bir grubu oyuncaklar, tüneller ve labirentlerin olduğu zenginleştirilmiş bir ortama koymuşlar. Bunlar gün boyu bu oyuncaklarla oynamışlar. Diğer grubu ise hiçbir şeyin olmadığı fakir bir ortama koymuşlar. Bu fareler de gün boyunca sadece yiyip içip uyumuşlar. Aylar sonra bakıldığında, sadece sosyal ve fiziksel aktivite gösteren farelerin beyinlerinde yeni nöronların oluştuğu, hiçbir şey yapmayan farelerin bunu yapmaktan aciz kaldığı görülmüş. Şizofreninin Nedeni İletim Bozukluğu Şizofreni ile ilgili de çok önemli araştırmalara imza attınız. Bu çalışmalarınız hakkında bilgi verebilir misiniz? Şizofreni beynin hasar görmesiyle oluşan bir zihin hastalığıdır. Eldeki veriler bize, beynin önemli bir fonksiyonu yerine getiren bölümünde var olan genetik bir hatanın şizofreniye neden olabileceğini söylüyor. Beynin çeşitli bölgelerinin iletişimini sağlayan bölümlerinde bir hata olabileceği belirtiliyor. Bunu araştırmak istedik. Şizofreni hastalarının beyinlerinde sağ ve sol yarımküreleri birleştiren ve birbirleri arasında iletişimi sağlayan korpus kallosum dediğimiz organı biyokimyasal olarak inceledik. Sonuçta bu organda bir akson kaybı olduğunu bulduk. Yani sağ ve sol yarım küreler arasında bir iletim bozukluğu var. Sonra çalışmanın ikinci aşamasına geçtik. Henüz şizofreni tanısı konmamış ancak çok yüksek risk grubu içinde bulunan kişileri aynı şekilde inceledik. Aynı problemi onlarda da bulduk. Bu demektir ki hastalık daha tanı almadan önce de beyin yarımküreleri arasındaki iletim bozukluğu mevcut. Bu da bize hastalığın aslında genetik bir kökeni olabileceğini gösterdi. Ayrıca hastalığın şiddetiyle bizim elde ettiğimiz bulgular arasında da bir ilişki var. Hastalık ne kadar şiddetli ise bizim bulgularımız da o kadar şiddetli oluyor. Hastalık bulgularının ne kadar şiddetli olduğunu bir skalayla ölçebiliyoruz. Tüm bunlar, hastalığın oluşum mekanizmasında bu iletim bozukluğunun yeri olduğunu gösteriyor. Korpus kallosum, beynin sağ ve sol yarım kürelerini birbirine bağlayan organdır. Bu manyetik rezonans görüntüsü şizofreni hastalarının korpus kallosum bütünlüğünü araştıran çalışmada incelenen bölgeyi gösteriyor. Siyah renkli okun işaret ettiği diktörtgen içindeki bölge içindeki metabolitlerin (bazı özel biyokimyasal maddeler) konsantrasyonları manyetik rezonans spektroskopi yöntemi ile ölçülmüş. Depresyon Dönemlerınde Hafıza Zayıflıyor Doç. Dr. Kubilay Aydın, “Beyin yeni koşullara göre kendini şekillendiriyor.” diyor. Ağır depresyon dönemlerinde beynin hafıza ile ilgili bölgesinde nöronların bölünme sayısı çok azalıyor ve hafıza zayıflıyor. Sonuçta depresyon gibi geçici olabilecek bir psikolojik rahatsızlıkta bile beyinde önemli değişimler olabiliyor. Örneğin herhangi bir nedenle bir kişinin eli kesildi. Beyinde eli kontrol eden merkez boş kalıyor. Ancak beyin buna izin vermiyor. Omuzu kontrol eden bölge oraya yayılıyor ve böylelikle omuzun daha fonksiyonel bir hâle gelmesini sağlıyor. Bunun çok tipik bir örneği de şu: doğuştan kör olan kişiler, Braille Alfabesi’ni kullanarak elleriyle okuyor. Bu kişilere okurken MR uygulanmış ve beynin parmakları kontrol eden bölgesinin değil, görme merkezinin çalıştığı görülmüş. Beyin, görme merkezini atıl bırakmaktansa, Braille Alfabesi’ni kullanma fonksiyonunu oraya depolamış. Yani beyin duruma ve ortama göre kendini şekillendiriyor. Hem fonksiyon olarak hem de fiziksel şekil olarak. Diyor ki: evet gözümüz görmüyor, ama elimiz bu fonksiyonu yerine getiriyor; görme merkezini boş bırakacağıma bu fonksiyonu oraya koyayım. El bölgesini bu işe hiç karıştırmayayım çünkü elim bana başka yerde lazım. Müzisyenlerde Temporal Bölge Daha Kalın Resimde müzisyenlerin beyin manyetik rezonans görüntülerinde MR spektroskopi yöntemi ile incelenen bölge görülüyor. Beyaz kenarlı kutucukların içindeki metabolit konsantrasyonları MR spektroskopi yöntemi ile ölçülmüş ve müzisyen olmayanlardan elde edilen değerlerle karşılaştırılmış. Müzisyenlerde N-asetil aspartat adı verilen nöronların (sinir hücresi) fonksiyon işaretçisi olarak kabul edilen bir biyokimyasal maddenin konsantrasyonu yüksek bulunmuş. Bu önemli bulgu, müzik tonlarının algılanma işini gerçekleştiren bu bölgedeki nöronal aktivitenin müzisyenlerde daha yüksek olduğunu göstermektedir. Matematikçilerin Farkı Resimde, matematikçilerin beyinlerinde korteks kalınlığının sosyal bilimcilerden farklı olan bölgelerini gösteren manyetik rezonans görüntüleme yöntemi ile elde edilmiş 3-boyutlu beyin görüntüleri izleniyor. Resimde sağdan, soldan ve arkadan bakış açılarıyla korteksin kalın olduğu bölgeler görülüyor. Kırmızı ve sarı renkle işaretli beyin bölgelerinde matematikçiler, sosyal bilimcilere göre daha kalın kortekse sahip. Beynin bu bölgeleri matematiksel işlemlerin yapıldığı, 3-boyutlu ve soyut düşünce gibi ileri matematiksel düşünce faaliyetlerinin de gerçekleştirildiği alanları içermektedir. Tübitak Teşvık Ödülü’nü Aldı Doç. Dr. Kubilay Aydın, nöroradyoloji alanında metabolik ve toksik merkezi sinir sistemi hastalıklarının manyetik rezonans görüntülemesi, nöroplastisite, psikiyatrik hastalıkların görüntüleme bulguları konularında uluslararası düzeydeki nitelikli çalışmalarıyla Sağlık Bilimleri Dalı’nda 2009 TÜBİTAK Teşvik Ödülü’ne layık görüldü. Doç. Dr. Aydın, ödülünü Cumhurbaşkanı Abdullah Gül’ün elinden aldı. Doç. Dr. Aydın, daha önce Hacettepe Üniversitesi tarafından verilen Başarı Ödülü’nü, Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA) Üstün Başarılı Genç Bilim Adamı Ödülü’nü (2007), İstanbul Üniversitesi tarafından verilen Prof. Dr. Meliha Terzioğlu Ödülü’nü de (2008) almıştı. Post date: 2012-01-27 14:08:01 Post date GMT: 2012-01-27 12:08:01 Post modified date: 2012-06-04 16:26:05 Post modified date GMT: 2012-06-04 13:26:05 Export of Post and Page has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
