Okyanusum.com Din, Bilim, Sufizm
Bilim insanları talamusun beyin aktivitesini değişik bilinç hallerindeyken nasıl ayarladığını fareler üzerinde çalıştılar.
Bilim insanları farelerin beyin aktivitesini değiştirebildiklerini gösterdiler. Ve hatta talamusun merkezinde yer alan ve uyanıklığı düzenleyen nöronların ateşlenme oranını değiştirerek fareleri uyandırabildiklerini ya da bilinçsiz bir hale sokabildiklerini ortaya koydular.
“Sonuçlarımız merkezi talamusun, beyni farklı aktivite ve uyanıklık durumlarına ayarlayan bir radyo kadranı gibi çalıştığını ileri sürmektedir.” Jin Hyung Lee, Ph. D. Stanford Üniversitesi ve çalışmanın baş yazarı.
Beynin derinlerinde yer alan talamus, sinirsel sinyalleri vücuttan kortekse gönderen bir değişim istasyonu gibi davranır. Merkezi talamustaki nöronların hasar görmesi, uyku, dikkat ve hafıza gibi konularda problemlere yol açabilir. Önceki çalışmalar talamustaki nöronları uyarmanın, minimal bilinç hallerinden kaynaklı bir travmatik beyin yaralanması geçiren hastaları uyandırabileceğini öngörmektedir.
Dr. Lee’nin ekibi uyuyan farelerin merkezi talamusunda yer alan ışığa duyarlı nöronlara lazer sinyali tuttu. Bu işlem hücrelerin ateşlenmesine neden oldu. Saniyede 40-100 arasındaki yüksek frekanslı uyarımlar fareleri uyandırdı. Tam tersine saniyede 10 uyarımlı düşük frekanslı uyarımlar uykuya dönmeden önce fareleri kaskatı kesen ve boşluğa bakmalarına neden olan yokluk nöbetini andıran bir hale soktu.
“Bu çalışma uyku ve uyanıklığı kontrol eden beyin devre şemasını anlamada büyük bir adım attırdı.” Yejun(Janet) He, Ph. D., NINDS.
Bilim insanları beyin aktivitelerini taramak için fonskiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullandı. Yüksek ve düşük frekanslı uyarımların fareleri tamamen farklı aktivite durumlarına soktuğunu gördüler. Yüksek frekanslı uyarımlarla yükselen kortikal beyin bölgeleri düşük frekanslı uyarımlarla engellenmiştir. Elektronik kayıtlar sonuçları doğrulamıştır. Somatosensori korteksteki nöronlar merkezi talamusa yapılan yüksek frekanslı uyarımlar sırasında daha fazla ateşlenirken düşük frekanslı uyarımlar sırasında daha az ateşlenmiştir.
“Dr. Lee’nin yenilikçi çalışması beyin çalışırken kullanılan görüntüleme teknolojilerinin gücünü göstermektedir”, Guoying Lii, Ph. D. NIBIB.
Bir bölgedeki aynı nöronların ateşlenme hızını değiştirmek beynin geri kalanında değişik etkilere nasıl öncülük edebilir?
Daha ileriki deneyler, düşük frekanslı uyarımlar sırasında, komşu bir beyin bölgesi olan zona incerta’da* yer alan engelleyici nöronlardaki eşsiz ateşeleme modelinin farklı etkileri meydana getirdiğini ileri sürmektedir. Bu beyin bölgesindeki hücrelerin duyu korteksindeki hücrelere engelleyici sinyaller gönderdiği ortaya çıkarılmıştır.
Elektriksel kayıtlara göre merkezi talamusa yapılan düşük frekanslı uyarımlar sırasında, zona incerta nöronları daha çok uyku sırasında görülen bir mil(spindle) modeli şeklinde ateşlendi. Tam tersine, bu model yüksek frekanslı uyarımlar sırasında meydana gelmedi. Dahası, bilim insanları merkezi talamusa yapılan düşük frekanslı uyarımlar sırasında zona incerta nöronlarının ateşlenmesini engellediklerinde duyu korteksteki hücrelerin ortalama aktivitesi artmıştır.
Bununla birlikte talamusa yapılan derin beyin uyarımları, travmatik beyin yaralanmalarının tedavisi için umut vaadetmektedir. Azalmış bilinç seviyesine sahip hastalar bu tedaviler sırasında yavaş ilerleme kaydedecektir.
“Beyin devrelerinin uyanıklık hallerini nasıl düzenlediğini gösterdik. Bu bilginin beyin yaralanmaları ve diğer nörolojik hastalıklar için daha iyi tedaviler geliştirmesini umuyoruz” Dr. Lee.
*Zona incerta: Thalamus ile subthalamus arasındaki bölgede bulunan ince bir gri cevher tabakasıdır. Mesencephalon ve thalamus’taki retiküler hücrelerle bağlantılıdır. Optik ve vestibular impulsların değerlendirilmesiyle ilgilidir.
Çeviren : Gültekin Metin
http://www.sciencedaily.com/releases/2015/12/151217151716.htm
