Bilim insanlarının hedefi beyni "ayarlamak"

Tıp bilimini kavramak, özellikle de gelişen teknolojiyle birlikte başlı başına bir marifete dönüştü; bu zorluğu gören Benedict Carey zihnin karmaşık yapısını daha iyi anlamak için bir metafor öneriyor

Beyni “ayarlamak” için deneyler yapan bilim insanlarının sayısı artıyor / Görsel: The Independent

Benedict Carey - The Independent

Beyni elektrik sinyalleriyle uyarma üzerine yapılan araştırmalar öyle hızlı ilerliyor ve bulgular öyle kafa karıştırıyor ki okurlar tüm bunları anlamlandırabilmek için Amazon’dan bir zeka başlığı ön siparişi verse yeridir.

Geçen ay içinde bilim insanları, yaşlı insanlarda kısa süreli hafızayı kafatasının üst bölümünden geçen bir elektrik akımı yardımıyla artırmayı ve beyin hasarı görmüş bir kadının bilişsel işlevini elektrot implantasyonuyla iyileştirmeyi başardı. Yakın zamanda, ABD’nin gıda, ilaç ve medikal ürünlerden sorumlu kurumu FDA, alındaki bir bağlantı üzerinden elektrik akımı göndererek dikkat eksikliği sorunlarını hafifletmeyi hedefleyen, akıllı telefon boyutundaki bir stimülatöre (uyarıcı cihaz) onay verdi.

Geçen yıl başka bir grup bilim insanı da hafızadaki depolamayı artıran bir beyin implantasyonu ürettiklerini duyurmuştu. Tüm bunların yanı sıra kafataslarına ya da alınlarına elektrot yerleştirerek beyinlerinde “ayar” yapmayı deneyen kişiler de “kendin yap” alt-kültürünü büyütmeye devam ediyor.

Tüm bu uğraşların sonucunun ne olacağı, genel bir metodolojide nasıl ve ne zaman birleşeceklerini öngörmek henüz mümkün değil. Nörostimülasyon (sinir sistemi uyarımı) birçok farklı tekniği, çeşitli uygulamaları ve değişen nitelikleri kapsıyor. Kesin olansa, zeka başlığı gibi bir icadın yakın zamanda yapılamayacağı ve beyni kontrol eden bir aygıtın, faydalarının yanı sıra pek çok tehlikeyi de beraberinde getirebileceği gibi bilindik şeyler.

 

ct-scan.jpg
Beyin taramaları bizimle ilgili neler gösterebilir? / Görsel: The Independent

 

Ancak bu araştırma alanı, yine de takip etmeye değer. Çünkü beyin fonksiyonunun bazı temel nitelikleri hakkında ipuçları veriyor. Psikiyatrik ilaçlar ve psikoterapinin aksine elektrik titreşimi insan davranışını çok hızlı ve daha güvenilebilir şekilde değiştirebilir. Akımını verirseniz bir şeyler hemen gerçekleşir; kapatırsanız etkiler o anda durur ya da azalarak biter.

Bilimin geldiği noktayı anlamak, beynin elektrik sisteminin nasıl işlediğini bir metaforla gösterebilir. Ancak metaforlar beyne uyarlandığında, bazı riskler barındırır. Çünkü bunlar doğaları gereği eksiktir ve sadece birini seçmek, bilinmeyen tehlikeleri olmasına rağmen beyne olası bir müdahaleyi onaylamamıza sebebiyet verebilir.

Yine de bir orkestra metaforu iyi bir başlangıç olacaktır. Beynin düzgün çalışırken çıkardığı sesler, tıpkı bir Mozart eserindeki gibi çok çeşitli (sinirsel) enstrümanların ahenk içinde çalınmasına benzetilebilir.

Los Angeles Operası’nın müzik yönetmeni ve İtalya’nın Turin kentindeki RAI  Ulusal Senfoni Orkestrası’nın şefi James Conlon konuyla ilgili şöyle söyler:

"(Bir eseri) yönetirken aynı tempoyla ve aynı kuvvetle çalmaları için tüm enstrümanları her an koordine etmeye çalışırsınız. Bu yüzden dinlemek, yönetmek ve takip etmek arasında devamlı geçiş yaparım: Sesi onaylar, algılar ve ayarlamalar yaparım. Tekrar ve tekrar..."

Beyni inceleyen bilim insanları da beynin işleyişini sıklıkla bir senfoniye benzetirler. Santa Barbara Kaliforniya Üniversitesi’den psikolog Michael Gazzaniga bu benzetmeyi şöyle açıklar:

"Eğer bir orkestrayı canlı izlerseniz, performans başladığında çello çalan müzisyenin orkestra şefine değil yanındaki kişiye baktığını görürsünüz. Aynı şey benzer şekilde beyinde de gerçekleşir. Benim için soru, beynin bir şefi olup olmadığı."

Elektrikle yapılan müdahalenin en basit hali olan elektroşok tedavisi (ECT), beyne suni bir epilepsi yaratan elektrik akımı göndererek, ağır depresyondaki kişiye en azından geçici bir rahatlama sağlar. Tedavinin etkileri çoğu hasta için tartışmalı olsa da, doktorlar elektroşok tedavisini neredeyse yüzyıl boyunca kullandı. Mevcut metafor üzerinden düşünürsek, bu tedavi orkestrayı durdurup obuacıdan davulcuya tüm müzisyenleri dinlenmeleri için eve göndermeye benzer.

 

brains.jpg
Elektriksel uyarı beynin farklı bölgeleri arasındaki koordinasyonu geliştirebilir / Görsel: The Independent

 

Hedefe daha çok odaklanmış elektrik terapisine derin beyin stimülasyonu ya da kısaca DBS denir. Parkinson veya epilepsi gibi hastalıkları kontrol altında tutmak için kullanılır. DBS’de bir elektrot beynin işleyişinin aksadığı belirlenen bölgesine uygulanır. Bu uyarı, bölgedeki faaliyeti -çelişkili gözükse de- durdurur.

Mount Sinai tıp fakültesindeki Gelişmiş Devre Tedavileri Merkezi’nin yöneticisi Dr. Helen Mayberg konuyla ilgili olarak, “Eğer güçlü bir kısım akortsuzsa, bütün bir sistemi etkileyebilir ve tüm orkestra gürültü çıkarmaya başlar” diyor. Ağır depresyon için DBS kullanım stratejileri geliştiren Mayberg sözlerine şunları ekliyor:

"Bu yöntemi, akordu bozuk kısımdaki herkesi (perküsyoncuları) işten çıkarmak olarak düşünebilirsiniz. Çünkü hassasiyet, kritik bir öneme sahip."

Beyin uyarımı üzerine yapılan son araştırmalar, elektroşok ve DBS’den farklı bir teknik kullansa da bunlar da müzik terimlerine dayanarak açıklanabilir. Araştırmalardan birinde Boston Üniversitesi’nden bilim insanları, insan beyninin frontal ve temporal lobları arasındaki ritmik “eşleşme” denen olayı optimize ederek, yaşlıların kısa süreli hafızalarını geliştirebileceklerini ortaya koydu.

Beyindeki uzak bölgelerin faaliyetleri, düşük frekanslı teta dalgaları aracılığıyla koordine edilir. Araştırmacılar bu dalgaların gücünü arttırmak, iki beyin bölgesi arasındaki koordinasyonu geliştirmek ve yaşlılarda faal hafızayı güçlendirmek için, kafatasının üst bölgesinden elektrik uyarımı yaptı.

fazla oku

Bu bölüm, konuyla ilgili referans noktalarını içerir. (Related Nodes field)

Çalışmanın yazarlarından ve Boston Üniversitesi’nden sinirbilimci Robert MG Reinhart, “Yaptığımızın bu iki ayrı bölgeyi senkronize etmek olduğunu düşünüyoruz” dedi. Uygulanan uyarımın dinleyen, sentezleyen ve yöneten bir orkestra şefi gibi çalıştığı söylenebilir.

Daha yeni başka bir çalışmada ise, beyin üzerine çalışan bir araştırma ekibi, 18 yıl önce gerçekleşen bir trafik kazası nedeniyle ağır beyin hasarı bulunan bir kadındaki sürmenaj, dikkat dağınıklığı ve zihinsel bulanıklık bulgularını azaltabileceklerini ya da tamamen düzeltebileceklerini keşfetti. Bunu, beynin merkezi bir iletişim santrali olarak tarif edilen talamus isimli derin beyin bölgesinin iki tarafına yerleştirilmiş elektrotlarla hastaya uyanma saatlerinde sabit bir elektrik akımı vererek buldular.

Elbette bir metafor sadece bir metafordur. Bilincin ayrıntılı gizemini çözmeye doğru yalnızca küçük bir adımdır. Ancak son teknoloji tedavilerinin ve irili ufaklı savların patlama yaptığı bu çağda kafanızda zihin konusunda yol gösterecek bir şeyler olması hiç yoktan iyidir.

 

*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe’nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.

https://www.independent.co.uk/news/science

Independent Türkçe için çeviren: Umut Can Yıldız

© The Independent

DAHA FAZLA HABER OKU