Ana Sayfa Bilim Gündemi Beyin uyarımı hafızada uzun süreli iyileşmelere yol açıyor

Beyin uyarımı hafızada uzun süreli iyileşmelere yol açıyor

542
Farklı hafıza türleri beynin farklı kısımları tarafından kontrol ediliyor. Kaynak: BSIP/UIG/Getty

İnsanların hatırlama yetenekleri yaşlandıkça azalır ancak belki bir gün, araştırmacılar çok basit, ilaçsız bir yöntem kullanarak bunu tersine çevirebilirler. 22 Ağustos’ta “Nature Neuroscience” dergisinde yayımlanan bir çalışmada, Massachusetts eyaletinde yer alan Boston Üniversitesinde bilişsel sinirbilimci olarak görev yapan Robert Reinhart ve meslektaşları yaptıkları çalışmada, 65 yaş ve üzeri yetişkin bireylerlerin beyinlerine birkaç gün boyunca tekraralayan zayıf elektrik akımları verilmesinin, etkisi uygulamadan bir ay sonrasına kadar süren hafıza iyileşmelerine yol açtığını gösterdiler. Önceki çalışma sonuçları gösteriyor ki: uzun-süreli hafıza ve beynin geçici olarak bilgi depolamasına imkan sağlayan “çalışan” hafıza, beynin farklı kısımları tarafından farklı yöntemlerle kontrol ediliyor. Araştırma ekibi bu çalışmanın sonucu olarak, dorsolateral prefrontal korteksi (beynin ön kısmında bir bölge) yüksek frekanslı elektrik akımı ile uyarmanın uzun süreli hafızayı iyileştirdiğini, alt parietal lobu (beynin arka kısmında yer alan bir bölge) düşük frekanslı elektrik akımıyla uyarmanın çalışan hafızayı iyileştirdiğini belirtiyor.
Birleşik Krallık’taki Guildford şehrindeki Surrey Üniversitesinde sinirbilimci olarak çalışan Ines Violante sonuçları umut verici olarak değerlendiriyor ve araştırmacıların halihazırda bu alanda yapılan çalışmalar sonucu oluşan toplam bilgi birikiminden çok iyi yararlandıklarını ekliyor.

Hafıza yükseltici
Reinhart’ın ekibi, vücuda zarar vermeden kafatası yüzeyindeki elektrotlardan elektrik akımı veren ve transkraniyal alternatif akım uyarımı (ingilizce kısalımı: tACS) olarak bilinen beyin uyarımı tekniğini kullanarak 65 ve 88 yaşları arasındaki 150 kişi üzerinde bir seri deneyler yaptı. Katılımcılardan, bir araştırmacı tarafından sesli okunan 20 kelimelik listeleri hatırlamalarını gerektiren bir dizi hafıza görevi yapmaları istendi. Katılımcılar 20 dakikalık görev süresi boyunca tACS’ye maruz kaldılar.
Ard arda dört gün boyunca bu protokol uygulandıktan sonra, beyinlerinin dorsolateral prefrontal korteksine yüksek-frekanslı uyarım alan katılımcıların, uzun süreli hafızaya dayanan bir görev olan listelerin başındaki kelimeleri hatırlama kabiliyetleri yükseldi. Alt parietal loblarına düşük-frekanslı elektrik şoku uygulanan katılımcılardaysa “çalışan” hafızayı içeren, listelerin sonundaki maddeleri hatırlama yeteneklerinin iyileştiği gözlemlendi. Katılımcıların hafıza performansları dört gün boyunca gelişme gösterdi ve hatta bir ay sonra bile aynı seviyede kaldı. Çalışmadan önce genel bilişsel fonksiyonları en düşük olan katılımcılar en yüksek hafıza gelişimini gösterdi.
Frekansları ve beyin bölgelerini değiştirmek (örneğin parietal loba yüksek frekanslı uyarım vermek), ya da görevin sadece başında ve sonunda beyin uyarımı hissi yaratmak icin kısa bir şekilde elektrik akımı veren “sahte” uyarım protokolü kullanmak hafızada bir iyileşmeye yol açmadı.

Şüphecileri ikna etmek
Birleşik Krallık’taki Glasgow Üniversitesinde bilişsel sinirbilimci olarak çalışan Simon Hanslmayr “Bu makale karşısında hem etkilendim hem şaşırdım.” diyor ve diğer araştırmacılarla birlikte tACS’nin bilişsellik üzerinde anlamlı değişikliklere yol açıp açamayacağı konusunda şüpheci olduğunu ekliyor. Hanslmayr’a göre sorunlardan biri tACS cihazları tarafından üretilen elektrik akımının, beyni uyaran diğer yöntemlere göre çok daha zayıf olması ve bu sebepten bu cihazların beyne, beynin işlevini etkileyecek kuvvette bir elektrik iletip iletemeyeceğinin çok belirgin olmaması. Ancak yazarlar çalışmalarında, deney protokollerinin “hafızada gerçekleşen tutarlı ve oldukça güçlü iyileşmeler” ile bağlantısını inandırıcı bir şekilde gösteriyorlar, diyor Hanslmayr.
Hanslmayr’a göre bu çalışmayı eşsiz yapan birkaç öğe var. Birincisi, yazarların tACS’yi birkaç gün üst üste uygulaması, ki daha önceki çalışmalar genellikle sadece bir seans uygulamışlardı. Bir başkası ise daha önce yapılan çoğu çalışmanın iyi hafıza fonksiyonlu genç öğrencileri içerirken, bu deneyin 65 yaş üzerindeki katılımcıları içermesi. Bahsedilen bu etkenlerin yazarların bu kadar etkileyeci sonuçlar elde etmesini açıklamaya yardımcı olabileceğini söylüyor Hanslmayr.

Cevapsız sorular
Hala cevapsız kalan birkaç soru var. Reinhart laboratuvarında görev yapan bilişsel sinirbilimci eş-yazar Shrey Grover’a göre ekip gelecek çalışmalarda iki temel sorunu irdeleyecek: Beyin uyarımının faydalarının diğer hafıza görevleri için ne kadar genellenebileceği ve bu hafıza iyileşmesinin bir aydan daha uzun süre kalıcı olup olmayacağı.
Üstelik ekip çalışmalarını genişletiyor ve tACS’nin Alzheimer (Alzaymır) gibi başka sağlık durumları olan insanlara yardım edip edemeyeceğini araştırıyor. Çalışma sonucunda beyin uyarımının, başlangıçta en düşük bilişsel fonksiyona sahip bireylerde en fazla gelişmeye yol açtığını göz önüne alarak “Umuyoruz ki bu çalışmayı anlamlı bir şekilde genişletebilir ve beynin nasıl çalıştığı ile ilgili daha fazla bilgi toplamaya katkı sağlayabiliriz.” diyor Grover.

Kaynak: Grover, S., Wen, W., Viswanathan, V., Gill, C. T. & Reinhart, R. M. G. Nature Neurosci. DOI (2022).

Önceki İçerikAntik DNA çalışmaları, Doğu Asya’da bulunan eski insanları Amerikan yerlileriyle bağlıyor
Sonraki İçerik22. Ulusal Astronomi Kongresi Ege Üniversitesi’nde gerçekleşti
ODTÜ Makine Mühendisliği Bölümü'nde lisans ve yüksek lisansını tamamladı. Notre Dame Üniversitesi'nde bidomühendislik alanında, 3 boyutlu biyobaskılar üzerine doktora yapıyor.