Beyin Ağ Aktivitesi ile İlgili Yapılan Yeni Bir Analiz, Epilepsi Nöbetlerine Özgün Bir Bakış Açısı Sunmakta

 Lehnertz ve ekibi, ağ düğümlerini tek tek örneklenen beyin bölgeleri ile ilişkilendirerek, tüm düğüm çiftlerinden gelen sinir sinyallerinin senkronizasyon derecesini değerlendirip, bir çift düğüm arasında  bağlantı oluşturabilir; bunun derecesi ne kadar yüksekse, bağlantı o kadar güçlü olur. NeuroscienceNews.com

 Özet: Araştırmacılar, epilepsili kişilerdeki beyin aktivitesini daha iyi anlamak için gelişmekte olan epileptik beyin ağlarını inceliyorlar.

 Bonn Üniversitesi’nden araştırmacılar, epilepsi hastalarındaki beyin aktivitlerini ve beynin farklı bölgelerinde oynadıkları rolü daha iyi anlamak için epilepsi hastalarının “gelişmekte olan epileptik beyin ağ”larını araştırır.

Epilepsi, dünya çapında yaklaşık 50 milyon kişiyi etkileyen karmaşık bir nörolojik hastalık. Bu hastalığın yüzyıllardır varolduğu bilinmesine rağmen, en önemli ve esas belirtilerinin mekanizması olan “epilepsi nöbeti” tam olarak anlaşılamamaktadır. Aslında, epilepsi nöbetlerinin %25’i bugün mevcut olan herhangi bir terapi tarafından kontrol altına alınamamaktadır.

Son gelişmeler, epilepsinin, beynin içindeki bağlantıları gösteren bir “ağ (network) hastalığı” olarak kavramlaştırılmasına ve bu şekilde tanımlanmasına yol açmakta. Bu geniş ölçekteki epileptik ağ, hem nöbetsiz intervaller, (ölçülebilen parametrelerin iki noktasını ayıran aralık) hem de nöbet gibi patofizyolojik aktivite süresince, normal bir beyinin içindeki çeşitli beyin alanlarını da içerir.

Buna rağmen, beynin belirli alanlarının hastanın epileptik ağı veya bu farklı alanların oynadığı rollere katkısı hakkında çok az şey bilinmektedir.

Almanya’dan bir grup araştırmacı, bu hafta CHAOS adlı dergiye verdikleri açıklamada; insan beyninin karmaşık bağlantılarını anlamaya yaklaşmanın bir yolunun; mekana dayalı ağ teorisi ve zamana dayalı senkronizasyon teorisindeki kavramları, işlevsel beyin ağları oluşturmak için birleştirmek olduğunu dile getirirler.

Şu ana kadar, beynin “nöbet yaratan alan”ı (nöbet aktivitesinin erkenden, en önce belirtilerinin görüldüğü alan), bu alanlar içindeki en önemli bölge olduğu düşünülmekteydi. Bu konudaki bulgu sınırlı verilere dayanmaktaydı ve öneminin zamanla değişip değişmediği de belli değildi.

Bu yeni analitik yaklaşımla, Bonn Üniversitesi Epileptoloji Bölümü Nörofizik Bölümü Başkanı Prof. Dr. Klaus Lehnertz ve grubu, beynin farklı bölglerinin öneminin zamansal (temporal) ve mekansal (spatial) değişkenliğini araştırır.

Lehnertz: “Ağ teorisindeki yeni gelişmeler, elektroensefalografi (EEG) gibi araçlarla  beyin faaliyetlerini gözlemleyerek, “işlevsel beyin ağları”nı belirleyip ve bu ağlardaki önemli düğümleri ve bağlantıları tanımlamaya yardımcı olan güçlü araçlar ortaya koymaktadır.”

Lehnertz ve ekibi,nöron ağ düğümlerini tek tek örneklenmiş ve numunelenmiş beyin bölgeleri ile ilişkilendirerek, tüm düğüm çiftlerinden gelen sinir sinyallerinin senkronizasyon derecesini değerlendirip, bir çift düğüm arasında bağlantı oluşturabiliyor; ve bunun derecesi ne kadar yüksekse, bağlantı o kadar güçlü oluyor.

Lehnertz’in ekibinden olan ve doktora öğrencisi Christian Geiger: “Bu analiz konseptlerini, 17 epilepsi hastasından elde edilen yüksek temporal çözünürlüklü çok-kanallı uzun süreli EEG kayıtlarına uygulamak, süresi bir kaç güne kadar uzanan bir dizi fonksiyonel beyin ağı elde etmemizi sağladı. Her bir nöron ağı için, daha önce geliştirilen farklı merkezlilik indeksleri ile bireysel beyin bölgelerinin öneminin çeşitli yönlerini de sosyal bilimler için inceleyip, değerlendiriyoruz ve ardından da nöron ağ düğümlerinin öneminin zaman içinde nasıl dalgalandığını (inip-çıkmalar) araştırıyoruz.”

Ekibin bu çalışması çok önemli. Çünkü, onlar ilk kez işlevsel beyin ağlarındaki bireysel düğümlerin öneminin, onlarca saniyeden günlere uzanan zaman aralığında nasıl dalgalanma gösterdiğini tespit etmişlerdir. Ayrıca, bu dalgalanmalar, büyük oranda bir hastanın normal, günlük ritmlerine bağlanabileceğini de göstermektedir. Ancak, yine hastalıkla ilgili bu bağlantı minimal bir şekilde olabilmektedir.

Geiger’e göre ekibin genel olarak belki de en ilginç bulgusu; beyin bölgeleri arasında sürekli bir hiyerarşinin olmaması, aksine çeşitli zaman ölçeklerine göre önem sırasının belirlenmesidir ve hangi önem derecesine bağlı olarak, epilepsi nöbeti yaratan alan (yaygın olarak inanıldığı gibi, büyük ölçekli bir epilepsi ağı) en önemli düğüm değildir.

Bu araştırmadan öğrenilenler, epilepsi nedenleri ve semptomları ile ilgil itedavilerin geliştirilmesi için atılacak gerekli temellerin bir paraçasını oluşturmakta.

Lehnertz: “Farklı beyin bölgelerinin, fonksiyonel beyin ağları içinde en yüksek öneme sahip olabileceğini düşünmek, epileptik nöbetlerin tahmini ve kontrolünün geliştirilmesi için bir anahtar olabilir. Uzun vadede, bu anlayış, epilepsi hastaları için daha iyi tedavi seçeneklerinin geliştirilmesini sağlayabilir ve bu fonksiyonel beyin ağ düğümlerini ve önemini anlamak, diğer nörolojik hastalıklar için çözüme ulaşmamızı da sağlayabilir.”

 Çeviren: AylinER
http://neurosciencenews.com/brain-network-epilepsy-6529/

Check Also

Bilim İnsanları Zihinsel Ve Fiziksel Sağlık Arasındaki Sıkı Bağa Işık Tuttular

Profesör Lisa Feldman Barrett’ın önderliğinde yapılan bu yeni  araştırmanın gerçekten de zihin ve beyin arasındaki ...