Travmatik beyin hasarı olan hastalarda doku tedavisi için yeni bir yöntem geliştirildi. Beyin-makine-beyin arayüzü adlı bu cihaz beyni zarar görmüş hastalar için büyük umutlar vaat ediyor. Cihazın çalışma sistemi ise sonraki yıllarda geliştirilecek sistemler için bir devrim niteliği taşıyor.
Travmatik beyin hasarı beynin dış bir kuvvet tarafından fiziksel olarak zarar görmesi anlamına gelir. Sizin de tahmin edeceğiniz gibi erkeklerde daha sık görülür. Sadece futbolda topa kafayla vurmalar bile travmatik beyin hasarına sebep olabilir. Bunun yanı sıra düşmeler, trafik kazaları gibi beyne zarar veren olaylar travmatik beyin hasarının başlıca sebepleri arasında yer alır. Günümüze kadar travmatik beyin hasarlarını kökten çözebilecek bir tedavi geliştirilememişti.
İlk defa Kansas ve Case Western Reserve Üniversiteleri’nde çalışan sinir bilim araştırmacılarından oluşan bir ekip farelerde bu hasarları tedavi eden bir çözüm bulduklarını iddia ediyorlar. Protez niteliği taşıyan bu cihaz kapalı bir döngü halinde çalışan mikroelektronik bir sisteme sahip. Cihaz beynin bir bölgesinden sinyalleri alıyor ve bu sinyalleri gerçek zamanlı olarak işledikten sonra beynin başka bir bölgesini uyararak iki bölge arasındaki sinyaller arasında bağlantı kuruyor. Protezin oluşturduğu bu bağlantılar hasarın yarattığı boşluklar arasında köprü görevi görüyor ve zamanla beyin hasarı onarılıyor.
Deneysel araştırmalarda uzmanlar farelerde kas hareketinden sorumlu motor ve duyusal alanlar arasındaki bağlantıları keserek travmatik beyin hasarı yarattılar. Başka bir deyişle felç edilen fareler artık ön ayaklarını kullanamıyor ve önlerine konulan yiyecekleri tutamıyorlardı.
Fareleri eski sağlıklarına kavuşturmak için bozuk paradan bile daha küçük bir mikroçip fare beynine yerleştirilen mikroelektrotlara bağlandı. Sinir hücrelerinde oluşan bağlantıları izlemek için aksiyon potansiyelleri özel bir program vasıtasıyla çoklaştırıldı ve bu aksiyon potansiyellerdeki ani artışlar kaydedildi. Her ani artış tespit edildiğinde mikroçip elektriksel sinyaller göndererek ilgili bölgedeki nöronları uyarıyordu. Nöronların uyarılmasının sonucunda nörotransmitter maddeler üretiliyor ve hasarlı iki beyin bölgesi arasındaki bağlantılar tekrar kuruluyordu.
Araştırmacılar iki hafta boyunca bu işlemleri tekrarladılar ve sonunda farelerde yitirilen işlevlerin neredeyse tamamına yakınının düzeldiğini gözlemlediler. Yapılan sonraki testlerde beyninde hasar yaratılmış farelerin hasar yaratılmamış farelere oranla yiyeceğine ulaşmakta kısa bir gecikme gösterdikleri tespit edildi.
Araştırmacıların bir sonraki hedefi implantın ne kadar süre kullanılması gerektiğini bulmak. Beyin hasarını onarmak için hayat boyu mu kullanmalıyız yoksa kısa süreli kullanımlarla kalıcı sonuçlar elde edebilir miyiz?
Hazırlayan: Ali Çağlayan Taybaş (Yaşamın Kökeni editörü)
Kaynaklar
1)http://io9.com/a-cybernetic-implant-that-restores-function-to-damaged-1480353775
2)http://en.wikipedia.org/wiki/Traumatic_brain_injury
3)http://www.pnas.org/content/early/2013/12/03/1316885110.full.pdf+html?sid=704a019a-dca9-43e4-87e5-0ba838521ccc
0 yorum:
Yorum Gönder