fbpx
Connect with us

Bilim

Araştırmacılar beynin ruh halini değiştiren kısmını sıfırlıyor

Published

on

Sessiz yığına yerleştirilen sismik sensörler gibi, 44 yaşındaki kadının beyninin dış katmanına yüzlerce küçük elektrot yerleştirildi. Her biri bir susam tanesinden biraz daha büyük olan bu sensörler, epileptik nöbetlerin ilk belirtilerini dinlemek için kadının kafatasının altına implante edilmişti. Elektrotlar araştırmacılara hastanın beynine eşi benzeri görülmemiş bir erişim sağladı. Kadının da onayıyla, San Fransisco Kaliforniya Üniversitesi’ndeki bilim insanları bu elektrotları dinlemekten daha fazlasını yapmak için kullanmaya başladılar, kadının beyninin farklı kısımlarında küçük elektriksel depremler tetiklediler. Elektrik darbelerinin çoğu hasta tarafından tamamıyla fark edilmedi. Lâkin araştırmacılar sonunda aradıkları etkiyi tam olarak gözlerin arkasındaki beyin bölgesini hedef alarak buldular.  Kadına ne hissettiklerini sordular ve o da “Sinirlerimde sakinleşme” diyerek yanıtladı. Aynı noktayı başka katılımcıların beyinlerinde zaplamak aynı tepkileri ortaya çıkardı. 53 yaşındaki bir kadın “Pozitif, sakin hissediyorum.” dedi. 60 yaşındaki bir adam süreci “Biraz daha canlı, biraz daha enerjik hissetmeye başlıyorsun.” diyerek tarif etti. Kaliforniya Üniversitesi’nden sinirbilimci Kristin Sellers beynin o tek parçasının uyarılmasıyla, “Katılımcılar biraz daha dik oturdu ve biraz daha dikkatli göründü” diyor.Ruh Hali Değiştirici: Beynin belirli bölgelerindeki sinirsel aktivite (parlak renkli teller bu gölgelerden çıkan bağlantıları gösterir) ruh halini çözmek için ölçülebilir.  Current Biology’nin 17 Aralık’ta anlattığı hafif sinirsel sarsıntılara yanıt olarak böylesi olumlu ruh hali değişiklikleri araştırmacıları cüretkâr bir hedefe doğru itiyor:  Ciddi oranda depresyona maruz kalmış insanların beyinlerinin içine, ortaya çıkması yakın olan bir nöbeti tespit edip onu zaplayacak bir cihaz implante etmek. Kulağa erişilmesi güç geliyor ki öyle de. Charleston’daki Güney Karolina Tıp Üniversitesi’nde bir psikiyatrist ve sinirbilimci olan Mark George projenin “Temel, öncü, sinirbilimi keşfi” olduğunu söylüyor. George 30 yıldır depresyon üzerine çalışıyor. “Ay’ a bir uzay aracı göndermek gibi”. Yine de, son birkaç yılda, bilim insanlarından oluşan ekipler hem düşük bir ruh haliyle gelen sinirsel işaretleri belirlemehem de bir insanın duygularını değiştirme kabiliyetleri konusunda şaşırtıcı oranda ilerleme kaydetti. Güçlü hesaplama yöntemleriyle, bilim insanları son zamanlarda depresyona maruz kalmış beyinlerin bazı kilit özelliklerini sıfırladılar. Bu işaretler, gözlerin hemen arkasında ve biraz yukarısında olan gibi kesin noktalarda belirli türdeki beyin dalgalarını içerir. Diğer araştırmacılar ise depresyonun altında yatan hatalı beyin aktivitesini nasıl düzeltecekleri konusuna odaklandılar. Hem beynin dilini öğrenebilen hem de sonrasında hikaye karardığında senaryoya ince ayar yapabilen küçük, implante edilebilir bir cihaz çok önemli bir klinik araç olacaktır. Şiddetli depresyon teşhisi olan 16,2 milyon ABD’li yetişkinden yaklaşık üçte biri geleneksel tedavilere cevap vermiyor. Kaliforniya Üniversitesi projesinde Sellers ile çalışan nörolog Vikram Rao bu konu hakkında“Bu çok engelleyici ve muhtemelen tanı konmamış, az dikkat edilmiş bir hastalığa sahip çok sayıda insan demek” diyor.
BİR DEVRE HASTALIĞI Onlarca yıl önce George depresyon üzerine çalışmaya başladığında, alan hala hastalığı kötü ebeveynlik ve bastırılmış öfke üzerinden suçlayan Sigmund Freud tarafından büyüleniyordu. Kısa bir süre sonra ise beynin kendini düzeltmesi için doğru kimyasal sinyalin sadece bir çizgisine ihtiyaç duyduğunu belirten kimyasal dengesizlik kavramı çıktı.George buna “Bu ’Beyin çorbadır’ modeliydi” diyor. Serotonin gibi çok önemli bileşenlerin daha fazlası atılırsa reçete sadece hikâye anlatır. Yine George “Artık çok farklı bir bakış açımız var” diyor. Beyin görüntüleme alanındaki gelişmeler sayesinde bilim insanları, önemli beyin bölgeleri arasındaki değişmiş bağlantılar bir insanı depresyona sokabildiğinden depresyonu nöral devrelerdeki bir bozukluk olarak görüyor. George “Depresyonun yol haritasını çıkarmaya başladık” diyor. Depresyon bir bozukluktur, fakat duygulara sıkı sıkıya bağlı bir bozukluktur. Zira duyguların beynin çoğunu kapsadığı ortaya çıktı. Bilişsel nörobilimci Kevin LaBar duyguların beyinde düşündüğümüzden daha çok yayılmış olduğunu söylüyor. Duke Üniversitesi’ndeki çalışma arkadaşlarıyla beraber LaBar, insanlar bu duyguları hissederken, beyin içindeki belirli duyguların işaretlerini yakalayabilmek için fonksiyonel emar taramalarını kullandı. Duyguyu kasvetli şarkı ve filmler ile dürterek üzüntünün geniş sinirsel sistemini buldu. San Fransisco Kaliforniya Üniversitesi’ndeki araştırmacıların test ettiği bazı elektrik dizileri beynin yüzeyinde (üstteki) duruyor, diğerleri ise (alttaki) beyin dokusuna derinlemesine nüfuz eder.
Fonksiyonel emar araştırmacıların çalışan bir beynin kapsamlı olarak görmelerini sağlıyor, fakat bu geniş görüntü karşılık olarak çok düşük çözünürlükte geliyor. Ve çözünürlük de tam olarak beyin aktivitesini hassas ve hızlı bir şekilde algılamak ve değiştirmek için gerekli olan şeydir. San Fransisco Üniversitesi projesinde kullanılan elektrotlar gibi elektrotları implante etmek, seçilmiş beyin bölgelerine daha ayrıntılı bir görünüm sağlar. Epilepsi tedavisi gören insanlardan alınan bu detaylı kayıtlar, nöral mühendis Maryam Shanechi’nin beynin duygularını kesin olarak çözmesini sağlayan şeylerdi. Hastanede yedi hasta beyin aktivitelerini izleyen elektrotlar ile zaman geçirdikçe duyguları doğal olarak değişti. Katılımcılar sıklıkla bir tablet bilgisayarda ruh haliyle ilgili soruları yanıtlayacaklardı, böylece araştırmacılar hastaların duyguları değiştiğinde ölçebileceklerdi. Akabinde Los Angeles’taki Güney Kaliforniya Üniversitesi’nden Shanechi ve çalışma arkadaşları beyin aktivite verilerini ruh halleriyle eşleştirdi. Görev çok da kolay değildi. İmplante edilmiş elektrotlar, çoğun kişinin ruh haliyle alakasız muazzam bir veri yığını kaydetti. Shanechi ve çalışma arkadaşları, tüm bu verileri, her bir kişi için birkaç önemli öngörücü beyin bölgesine ayrıştırmak için bir algoritma geliştirdi. Sonuçta ortaya çıkan kod çözücü, Doğa Biyoteknoloji dergisinin Ekim ayı sayısında yer alan bir ekibin raporuna göre, bir kişinin sadece beyin aktivitesine dayanarak hangi ruh hali içerisinde olduğunu anlayabiliyordu. Shanechi “Her bir bireyde, ruh hallerinin gerçek zamanlı olarak nasıl değiştiğini gösterebiliriz.” diyor. Epilepsi hastalarının beyinlerinin duyguları farklı şekilde ele alabileceği muhtemeldir, fakat araştırmacılar hâlen sonuçların daha genel bir şekilde geçerli olacağını düşünüyor. Test edilen yedi kişide, her beynin ruh halini öngören sıcak noktaları vardı. Fakat, aynı zamanda benzerlikler de vardı. Dört hastada, en öngörücü bölge orbitofrontal korteksti ki bu Kaliforniya Üniversitesi bilim insanlarının ruh halini güçlendirmek için uyardığı, gözlerin hemen arkasında olan bölgeydi. Shanechi “Heyecanlandık çünkü bu sonuçlara bağımsız bir şekilde ulaştık,” diyor. “Hepsi orbifrontal korteksin önemli rolünü işaret ediyor gibi gözüküyor.”RUH HALLERİNİ OKUMAK: Beyin aktivitelerini izleyen elektrotlardan gelen veriler araştırmacıların zamanla yedi kişinin (her bir simge bir kişiyi temsil ediyor) ruh hallerini öngörmelerine yardımcı oldu. Bir simge köşegen çizgiye ne kadar yakın olursa, öngörü de özbildirilen ruh haliyle o kadar iyi eşleşir.
RUH HALİ ÖNGÖRÜMÜ VE ÖZBİLDİRİM KARŞILAŞTIRMASI Kaynak: O.G. Sani ve arkadaşları/Doğa Biyoteknoloji 2018
Beyin bölgeleri arasında, en iyi iletişimci orbifrontal korteks olabilir. Birçoğu ruh hali için önemli olabilecek çeşitli beyin sistemlerine bağlantıları vardır. “Bunun ille de uyarılacak en iyi yer olduğunu söylemiyoruz, lâkin kesinlikle bu ağa bağlanmanın bir yolu,” diyor Sellers. “Bu yolda devam ederken, karşımıza farklı birden fazla rampa çıkabilir.”
Kaliforniforniya Üniversitesi’nde beyin cerrahı Edward Chang ve psikiyatrist Vikaas Sohal öncülüğünde yapılan diğer çalışmalarda, depresyonun da dahil olduğu düşünülen farklı değişimler keşfetti: Hipokampus ile amigdala arasında mesaj taşıyan beyin dalgaları. Sohal, bu iki beyin yapısının sessiz olma eğiliminde olup, sonrasında bir sürü kısa süreli faaliyet patlamalarına sahip olduğunu söylüyor. Araştırmacılar 29 Kasım’da Cell dergisinde, 21 epilepsili hastanın 13’ü için bu patlamaların düşük ruh haline işaret ettiğini belirtti.
Shanechi, bu araştırmaların beyin depresyon haritasına mükemmel detaylar kattığını ancak bu depresyon işaretlerinin tek başlarına yeterli olmadığını söylüyor. “Diyelim ki birinin ruh halini mükemmel bir şekilde tanıyorum, fakat ruh halini değiştirmek için hala beynini nasıl uyaracağımı bilmiyorum” diyor. ELEKTRİKSEL DÜRTME: Doktorlar ve bilim insanları yıllardır beyinleri depresyondan uyandırmak için elektrik kullanıyorlar. İlk olarak 1930’larda kullanılan elektrokonvülsif tedavi, 1950’lerde yaygın bir depresyon tedavisi haline geldi. Beyni nöbetleri tetikleyerek bir şekilde sıfırlayan tedavinin günümüz şekli, şiddetli depresyonları diğer müdahalelere cevap vermeyen insanlar için hala en etkili tedavilerden biridir.Depresyon için kullanılan diğer beyin uyarım yöntemleri, kafa derisinin yüzeyinde duran elektrotlara dayalı transkraniyal doğru akım uyarımını (tDCS) içerir. Halen çalışılıyor olsa da, tDCS ruh hallerini yükseltmek veya zihinlerini güçlendirmek isteyen bilgisayar korsanları arasında bir favoridir. Parkinson hastalığının bazı semptomlarını azaltan derin beyin uyarımı bile denendi. Ancak teknik, cerrahlık gerektiriyor ve implante edilmiş uyarıcıların da manuel olarak ayarlanması gerekiyor.
ESKİ VE YENİ: Farklı uyarım yöntemleri beyine çeşitli oranda elektrik akımları dağıtır. En eski olan elektrokonvülsif terapi, alternatif akım uyarımı gibi diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında en fazla akımı zerk edendir. YILLARA GÖRE DEPRESYON İÇİN ELEKTRİK DAĞITIMI TABLOSU  Derin beyin uyarımı ile depresyonu tedavi etmeye yönelik ilk klinik girişimler, tabiri caizse kaba kuvvet uyarımı idi. George “Kabloyu taktık ve onu her zaman yüksek frekansta çalıştırdık” diyor. Bu sabit, tam patlama uyarımı, karışık sonuçlarla beraber bir çeşit tutuk sinyal oluşturdu. Bazı insanlara olağanüstü biçimde yardımı oldu, bazılarına da olmadı. Bir avuç insanda depresyonun kaldırılmasındaki birazcık başarıdan sonra, 2017’de Lancet Psikiyatrisi’nde bildirilmiş daha büyük bir klinik çalışma olumlu hiçbir etki göstermedi. Deyin beyin uyarımını inceleyen bazı araştırmacılar, çalışmanın kusurlu olduğunu savundu. Boston’daki Massachusetts General Hospital’da psikiyatrist olan ve yeni uyarım yöntemleri üzerinde çalışan Darin Dougherty “’Şunu tak, bunu çalıştır ve öylece bırak’ yaklaşımından ziyade daha akıl dolu bir yaklaşıma ihtiyacımız var” diyor. Hastanın ihtiyaçlarına bağlı olarak davranışını değiştirebilen bir sistem, onun deyimiyle “sistemi gerçek zamanlı olarak işleterek ve yönlendirerek”, en nihayetinde daha iyi kontrol seviyelerine olanak tanır. Dougherty’nin iş arkadaşı Alik Widge yönlendirme üzerine çalışıyor. O ve meslektaşları, bu karmaşık beyin devrelerini ustalıkla işletmek için doğru zamanda, doğru noktaya, nasıl doğru oranda elektriksel ilaç enjekte edilir konusunda çalışıyor. Widge, epilepsisi olan insanlarda yapılan yayımlanmamış çalışmalarda, kendisinin, Dougherty’nin ve meslektaşlarının beyinleri sinirsel durumlarını ve bunun sonucunda insanların davranışlarını biraz değiştirecek şekilde uyarabilmiş olduklarını söylüyor.  Nöbetlerin nerede başladığını belirlemek için, San Fransisco Kaliforniya Üniversitesi’ndeki cerrahlar epilepsili bir kişinin beyninin içine ve üzerine elektrotlar yerleştiriyor. Bu elektrotlardan elde edilen veriler, ayrıyeten, beynin ruh hallerini nasıl yarattığını ortaya çıkarmada yardımcı olabilir.
Savunma Bakanlığı Araştırma Ajansı (DARPA), bu projeyi finanse ediyor ve Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi’nde hedeflenen beyin uyarımı üzerine çalışıyor. Şimdi beşinci ve son yılında olan SUBNETS adlı proje; majör depresyon, travma sonrası stres, anksiyete ve diğer psikiyatrik sorunları olan gazilere yardım etmeyi amaçlıyor. DARPA Biyolojik Teknolojiler Ofisi direktörü Justin Sanchez 30 Kasım’da yaptığı açıklamada, “Hastaların neden kendilerini nasıl hissettiklerini bilmemeleri ve düzeltememeleri son derece sinir bozucu” dedi ve “Onlara ve ailelerine daha iyi seçenekler borçluyuz” dedi. Öncelikle San Fransisco Kaliforniya Üniversitesi ve Massachusetts General Hospital’da geliştirilen bu yeni nesil sistemler en sonunda teslim edilebilir. Başgösteren bir soruna işaret eden değişmiş beyin aktivitesini tespit ettikten sonra, kapalı devre uyarıcılar olarak adlandırılan bu cihazlar, mucitlerinin umduğu olan cerrahi hassasiyetle elektriksel olarak müdahale eder. San Fransisco Kaliforniya Üniversitesi grubunun aksine, Minneapolis’teki Minnesota Üniversitesi’nde bulunan Widge ve çalışma ortakları açıkça ruh haline odaklanmıyor.  Araştırmacılar, kesin olamayacaklarını iddia ettikleri depresyon gibi kategorik tanılardan uzak durmak istiyorlar. Zira majör depresyon herkes için aynı hastalık değildir. Sonuçları ve semptomları insandan insana büyük oranda değişebilir. İnsanları tanıya göre ayırmak yerine, Widge ve ekibi bilişsel esneklik (stratejileri hızlı bir şekilde değiştirme yeteneği) ve duygusal düzenleme gibi laboratuar ortamında ölçülebilecek özelliklere dahil olan beyin devrelerinin peşinden gidiyor. Araştırmacılar, daha sonra bu beyin özelliklerinin en nihayetinde belirli beyin bozukluklarına bağlanabileceğini düşünüyor. Denemelerine, Widge, Dougherty ve meslektaşları, San Fransisco Kaliforniya Üniversitesi’ndeki denemelerinde olanlar gibi epilepsi tedavisi için önceden elektrotları yerleştirilmiş olan insanları kabul ettiler. Belirli noktalara gönderilen bazı uyarım türleri, katılımcıların bilgisayar görevlerinde belirli bir şekilde davranma olasılıklarını biraz daha artırdı, “biraz” kelimesine yaparak Widge dikkatli olarak “Karşılaştığımız en büyüleyici şeylerden biri, beynin bu konuda gerçekten oldukça sert tavanlara sahip olması” diyor. “Birini yüzde 5 veya yüzde 10 oranında taşıyabilirsin ama onları tamamen değiştiremezsin”. Depresyondaki bir kişi dışarı çıkmaya, kısa bir yürüyüş yapmaya, bir kafeye gitmeye başlayabilir, ancak daha büyük bir değişim olasılığı yoktur. Bu tür bir etki, örnek olarak bir kişiyi vanilya üzerinde çikolatalı dondurmayı seçmesi için dürtebilir. Ama Widge “Eğer kabuklu yemişlerden nefret ediyorsanız sizin ceviz seçmenizi sağlamamın bir yolu yok” diyor. BEYİN AİKİDOSU: Widge tarafından yapılan hayvan deneyleri ve bilgisayar simülasyonları, sinir devrelerini dürtmek için en iyi yolları tanımlamayı amaçlar. Widge ve iş arkadaşları 5 Aralık’ta PLOS ONE dergisinde, uyarım, beynin mevcut beyin dalgalarının zamanlamasıyla beraber çalıştığında en etkili şey olabileceğini belirtti. Widge, “Bu neredeyse beyinle aikido yapmaya çalışmak gibi bir şey” diyor. “Yoğunluğun mükemmel bir şekilde dengelenmiş olduğu bu noktayı bulmaya çalışıyorsunuz, böylece yapmanız gereken tek şey biraz zorlamak oluyor”. Widge, doğru dürtüyü doğru zamanda doğru noktaya gönderin ve umun ki “tüm her şeyin tam olarak istediğiniz yönde gelişsin”. Shanechi’nin grubu ise beynin en iyi şekilde nasıl uyarılacağını öğrenmeye çalışıyor. Hesaplama modellerini kullanarak, kendisi ve meslektaşları yakın zamanda belirli türdeki uyarımların depresyonla ilişkili beyin aktivitesini, ilgili devre davranışını sağlıklı bir aralıkta sıkı tutarak, kontrollü bir şekilde nasıl değiştireceğini tahmin etti. Shanechi, Nöral Mühendislik Dergisi Aralık ayı sayısında yayımlanan matematiksel tahminleri elektrot implante edilmiş insanlarda deniyordu. Modellerinin işaret ettiği ve etkilerini izlediği elektriksel uyarımlar iletiyor. Araştırmacılar, sinirsel aktiviteyi izleyebilen ve değiştirebilen bu şematik gibi bir beyin implantı oluşturmak istiyor. Beyin yüzeyine oturtulan (beyaz çerçeveli dikdörtgen) ve daha derinlere nüfuz eden (altı tanesi gösterilen) elektrot dizileri, ruh hali, bağımlılık veya diğer süreçlerde yer alan beyin bölgelerine erişim izni verebilir.
Uyarımın en iyi şekilde nasıl yapılacağına dair ipuçları, 44 yaşındaki kadının uyarım sırasındaki sakin ruh halini tanımlayan Current Biology’deki çalışmadan da ortaya çıktı. Araştırmacılar, orbifrontal kortekste tekil ve sürekli elektriksel uyarımın sinir dokusunun hem yakınında hem uzağında farklı etkilere sahip olduğunu buldu. Bu türde bir sinir tesisatçılığı, elektrik akımının belirli çeşitlerini ve seviyelerini gönderen ve sinyallerin nasıl geri döndüğünü gören, kapalı devre uyarım sistemlerinin geliştirilmesinin önemli bir parçasıdır. GELECEK ŞİMDİ DEĞİL: Beyine yerleşen ve duyguları etkileme gücüne sahip bir cihazla, birinin günlük yaşamını sürdürmesi rahatsız edici görünebilir. Fakat araştırmacılar ilaç, egzersiz ve alkol gibi birçok şeyin ruh halimizi değiştirdiğine parmak basıyor. Neredeyse Birleşik Devletler nüfusunun %13’ünün kullandığı antidepresanları unutmayın. George, “Ruh halimizi değiştirmek ve duygularımızı düzeltmek için bir hap almak dışında bir şey düşünmüyoruz” diyor. “Bunların bir cihazdan çok da farklı olduğunu düşünmüyorum”. Tabii ki bu cihaz henüz yok. Bilim insanları halen nereye ve nasıl uyarım yapacakları konusunda net değil, veriler muhtemelen herkesçe farklı cevapları olan soruları öne sürüyor. Ve protokoller açık olsa bile, işi yapacak donanım hala hazır değil. Son zamanlarda yapılan ruh hali değiştirme çalışmalarında, insanların kafataslarından çıkan teller, mobilitesi olmayan büyük harici bilgisayarlara bağlandı. Başarı için donanımın tümünün kafatasının altına yerleştirilmesi gerekir, burada yıldırım hızıyla değerlendirmeler yapar ve gerektiğinde sinirsel davranışların nasıl ayarlanacağını çözer. Widge, bu hedefin çok yol alacağını söylüyor. Elektrotlar, işlemci ve güç kaynağı dahil bütün sistemin karmaşık algoritmaları kullanacak kadar çevik, canlı bir kişinin içinde kalıcı olarak durabilecek kadar dayanıklı ve sık sık pil değiştirme ihtiyacını önleyecek kadar güçlü olması gerekir. Araştırmacılar bir gün böyle bir cihazı, ve onu kontrol eden teorileri, depresyondan başka sorunlar için kullanacaklarını hayal ediyorlar. “Eğer ruh hali için işe yarıyorsa, o zaman neden bağımlılık gibi diğer sorunlar için kullanmayasın?” diye soruyor, opioid eksikliğini algılayabilen ve anında karşı koyabilen bir implantın hayalini kuran George. Aslında, Widge, Dougherty ve iş arkadaşlarının etkilemeye çalıştığı bazı beyin devreleri, yeni deneyimler arayan bir insanın yeğ tuttuğu bölgede bulunur (predileksiyon bölgesi). Ve yenilik arayışı olarak adlandırılan bu özellik, uyuşturucu kullanımıyla yakından ilgilidir. Bu belirli beyin devre karmaşasını izleyebilme ve kontrol edebilme yeteneği en nihayetinde George’un hayallerinin aygıtına yol açabilir. Uzmanlar, şimdilik olasılıkların çok açık olduğunu söylüyor. Gelecekte, bilim insanlarının beyine dokunma ve onu tam anlamıyla etkileme yeteneğini kazanma ihtimali hatrı sayılır düzeyde. Ne de olsa, beyin belki de vücudun herhangi bir bölümünden daha fazlası olarak, sürekli değişim için tasarlanmıştır.Widge “Evrim, bize kendisini tamamen değiştirebilen bir beyin vererek milyarlarca yıl harcadı” diyor. Beyin kendisini depresif bir duruma sokabilir, ancak aynı zamanda kendisini buru durumların birinden çıkarta da bilir. “Düzeneğin hepsi orada” diyor Widge, “Sadece onu nasıl çalıştırabileceğimizi bulmamız gerekiyor”.
Çeviri: Buğrahan Duymaz
Kaynak: https://www.sciencenews.org/article/brain-electric-implants-treat-depression-closer-reality?tgt=nr

Bilim

Canlı Arı Sokması ‘Akupunktur’, Ölümcül Alerjik Reaksiyonu Tetikliyor

Published

on

Canlı arıların sokmasıyla yapılan “akupunktur” seansı, İspanya’da bir klinikte bir kadında hayatına mal olan bir alerjik reaksiyonu tetikledi. Tedavi sırasında, kadını kasık kasılmalarını ve stres tedavi etmek için kasıtlı olarak canlı arılar soktu. Arıların ve akupunkturun harmanlanması bir çeşit “apiterapi” dir. Bu terim, çeşitli tıbbi koşulların bal arılarından türetilen maddelerle tedavi edilmesinin giderek daha popüler bir uygulamasını tarif eden bir terimdir. Bununla birlikte, bu işlemlerin herhangi bir yararı olduğuna dair yeterince klinik kanıt yoktur ve aslında zararlı olabilirler. Bu durumda, arı zehiri, kadının hayatını kaybetmesine neden olan şiddetli bir alerjik reaksiyona neden olduğunu ortaya koymuştur. Özel bir klinikte uygulanan bir acıyı takiben, kadın hırıldamaya başladı ve sonra bilincini kaybetti. Yerel bir hastaneye nakledildi, burada kalıcı bir komaya neden olan büyük bir felç hali teşhis edildi; Birkaç hafta sonra çoklu organ yetmezliğinden hayatını kaybettiği için araştırmacılar, son zamanlarda Araştırma Allerjolojisi ve Klinik İmmünoloji Dergisi’ nde yayınlanan raporlarında dikkat çekti .

Resimde: Apiterapi uygulayıcısı, 15 Nisan 2007 tarihinde Endonezya’nın Jakarta kentinde Cibubur Arı Merkezinde bir hastanın elini sokan bir arıyı yönetmektedir. Kredi: DimasArdian / GettyImages

Arı zehirini kullanan tedaviler binlerce yıl öncesine dayanıyor ve Temmuz 2012’deki bir araştırmaya göre Çin, Yunanistan ve Mısır’daki eski uygarlıklara kadar izlenebilir. Günümüzde apiterapi en yaygın olarak Asya, Güney Amerika ve Doğu Avrupa’da uygulanmaktadır ve bağışıklık sistemi ile ilgili rahatsızlıkları, bazı kanser türlerini ve romatizma ve artrit gibi kas iskelet sistemini etkileyen koşulları tedavi etmek için kullanılmaktadır. PLOS ONE dergisinde Mayıs 2015’te yayınlanmıştır.

Ancak arı zehiri tedavileri sıklıkla olumsuz tepkilerle bağlantılıdır ve yeni vaka raporuna göre, güvenlik ve olumlu etkinliklerini destekleyecek az sayıda yayınlanmış araştırma bulunmaktadır.

Arı zehirine duyarlı insanlar için, zehirin bileşikleri hafif ila şiddetli arasında değişen alerjik reaksiyonları tetikleyebilir. Aşırı durumlarda, alerjene maruz kaldıktan sonra birkaç dakika içinde vurulan ve alerjik bir reaksiyona neden olan anafilaksiye neden olur ve yaşamı tehdit edebilir. Anafilaksi sırasında, vücut şok durumuna neden olan kimyasallarla doludur; Mayo Clinic’ e göre kan basıncı düşüyor, dil ve boğaz şişerek nefes almayı zorlaştırıyor.

Adrenalin olarak da bilinen hormon epinefrin anafilaksi semptomlarını hafifletebilir, ancak İspanya’daki apiterapi kliniğinde herhangi bir etkisi olmadı. Vaka raporuna göre, bilinçsiz kadına tıbbi yardım geldiğinde epinefrin verilmiş olmasına rağmen ambulans, klinik görevlileri aradıktan yaklaşık 30 dakika sonra ortaya çıkmamıştır.

İlginçtir ki, bu kadın apiterapi kliniğine ilk ziyareti değildi; Aslında, son iki yıldır dört haftada bir kliniği ziyaret ediyor ve arı akupunkturu aldığını ve hiçbir yan etkisi olmadığını belirtmiştir.

Muhtemelen olan şey, tedavisi sırasında bal arıları zehirine duyarlılık geliştirmesiydi. “Ve son acı, klinik olarak önemli olan” Downingtown’ daki Astım Alerjisi ve Sinüs Merkezinde alerjisi olan Dr. Andrew Murphy. , Pennsylvania, bir e-posta ile Live Science söylemiştir. Başka bir deyişle, insanlar düzenli olarak maruz kalma sonucu arı zehiri gibi alerjenlere karşı hassasiyet geliştirebilirler.

Murphy, “Daha da rahatsız edici ve üzücü olan, bu kliniğin, bir reaksiyon durumunda hastayı tedavi etmek için epinefrin bile bulunmamasıydı” dedi.

Araştırma yazarları, apitherapy kliniklerinde insanların arı zehirine duyarlılığını belirlemek için daha titiz önlemler alınması gerektiğini – özellikle zaman içinde acı çekiyorlarsa – ve insanların bu büyük ölçüde denenmemiş prosedürlerdeki içsel tehlikeler hakkında bilgilendirilmelerini önerdi. Aslında, bir arının sokması ile yapılan arı akupunkturundan tamamen kaçınmayı düşünmelidir, diye ekledi doktorlar.

Araştırmacılar, “Apiterapiye maruz kalmanın riskleri, öngörülen faydaları aşabilir ve bu uygulamanın hem güvensiz hem de tavsiye edilemez olduğu sonucuna varmamızı sağlayabilir.” dedi.

Editör / Yazar: Nalan YILDIZ

Kaynak: https://www.livescience.com/62063-bee-acupuncture-death.html

Continue Reading

Bilim

Kanser Araştırmaları İçin Sanal Gerçeklik Kontrolü

Published

on

Sanal ve zenginleştirilmiş gerçeklik teknolojileri sadece yeni eğlence biçimleri olmaktan daha fazlasını ifade etmektedir.Şimdiye kadarcerrahları eğitmek, bakım görevlilerine uzaktan rehberlik etmek, halkın dijital müze koleksiyonlarına ilgisini çekmek ve benzeri alanlarda kullanılan sanal gerçeklik (VR), artık kanser araştırmalarını geliştirmek için de kullanılabilecektir. Kanser teşhisine yardımcı olabilmek ve genç kanser hastaları için kişiselleştirilmiş sağlık ve tedavi planları oluşturabilmek için Garvan Tıbbi Araştırma Enstitüsü, Çocuk Kanseri Enstitüsü ve Start VR ile ortak bir çalışma yürütülmektedir. Üç boyutlu modeller oluşturmak için VR’ ın kullanılması; tıp uzmanlarının kanserli tümörlerde neler olduğunu moleküler düzeyde görsel olarak ifade etmelerine yardımcı olacaktır. Genomik sekanslama (gen dizilimi), kanser anlayışımızı ve bunu nasıl tedavi edilebileceğimizi de değiştirebilmektedir. Bir kanserin genomunu (DNA’ sında kodlanan bilgileri) inceleyerek; araştırmacılar, belirli bir kansere neden olan moleküler mekanizmalar hakkında ayrıntılı bilgi sahibi olabilmektedirler. Bu, aynı zamanda tedavinin daha kesin ve kişisel olmasını da sağlamaktadır. Sanal gerçekliğin gelişim süreçleri hala çok zor olsa da, bu alanda araştırmacılara pek çok yardımcı dokunabilecektir.

VR sadece oyun için değil aynı zamanda devasa tıbbi zorlukların çözülmesine yardımcı olmak için de kullanılabilir

Görebildiklerinizi Düzeltmek Artık Daha Kolay

Kanser DNA’mızdaki mutasyonların bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır. Neyse ki, hücrelerimiz bizi zararlı mutasyonlardan koruyan proteinler içermektedir.En iyi bilinen proteinlerden biri, P53 adlı bir proteindir. P53, DNA’ya bağlandığında, zararlı mutasyonları tespit edip onarabilmektedir. Aslında, çoğu kanser tipi, yalnızca P53′ ün kendisi zarar gördüğünde ve DNA’ ya bağlanamadığında ortaya çıkmaktadır.

Yukarıda bir örnek olarak gösterilen fotoğraftaki gibi animasyonlar üretmek aylarca çaba gerektirmektedir; ancak üretmesine kadar çok zaman alsa da sanal gerçeklik (VR), araştırmacıların kanser mekanizmalarını anlamalarını netleştirmelerinde yardımcı olabilecek faydalı cihazlardır. Bu cihazlar, özellikle gençleri etkileyen yeterince araştırılmamış kanserlerin ayrıntılı incelenebilmesi için çok önemlidir.

P53 proteini, DNA’daki zararlı mutasyonları onarıyor. Kredi: Dr Kate Patterson, Görsel Bilim İletişimcisi ve Garvan Tıbbi Araştırma Enstitüsü’nde VR / Moleküler Animatör.

VR ile Kanser Araştırmalarının Arttırılması

Proje araştırma çalışmaları; üç boyutlu milyonlarca proteinin yapısı üzerinde benzersiz bir ayrıntı hazinesi sağlayan ve bu modellerin bir VR cihazında veya dizüstü bilgisayarda etkileşimli olarak keşfedilebilecek dinamik sahneler halinde birleştirilmesine olanak tanıyan Aquaria üzerinde çalışabilecektir. Projenin asıl amacı, araştırmacıların kanserin temelindeki moleküler süreçleri görme ve düşünme şeklini değiştirebilmek ve meslektaş klinisyenler ileve onların hastalarıyla tedavi seçenekleri hakkında kurduklarıiletişimi geliştirebilmektir.

Tüm kanser araştırma fonlarının yüzde 6′ sından daha azı, en düşük hayatta kalma oranına sahip 16 ila 25 yaş arasındaki gençlerde kanser sağ kalım oranlarının iyileştirilmesinde yardımcı olabilecek hayati buluşlar için,gençlerde görülen kanser türleri araştırmalarında kullanılmaktadır. Bu proje aynı zamanda Sony Foundation Virtual Reality Cancer Research Grant adlı bir ödüle de layık görülmüştür. Bufonlar, genç kanser hastaları için daha iyi tedaviler bulmaya yönelik araştırmaların yapılmasını arttırmayı hedeflemekte veen nihayetinde de bir çare bulunmasına katkı sağlamaktadır.

Editör / Yazar: Zeynep Erva Şahin

Kaynak: https://blog.csiro.au/a-virtual-reality-check-for-cancer-research/

Continue Reading

Bilim

Gerçek Yaşamda Einstein’ın Görelilik Teorisini Görebilmenin 8 Yolu

Published

on

1.Derin etkiler: Görelilik, 20. yüzyılın en ünlü bilimsel teorilerinden biridir, ancak günlük yaşamımızda gördüğümüz şeyleri ne kadar iyi açıklar? 1905 yılında Albert Einstein tarafından formüle edilen görelilik teorisi, fizik yasalarının her yerde aynı olduğu düşüncesidir. Teori, nesnelerin uzaydaki ve zamandaki davranışını açıklar ve kara deliklerin varlığından, yerçekimi nedeniyle hafif bükülmeye, yörüngesindeki Merkür gezegeninin davranışına kadar her şeyi tahmin etmek için kullanılabilir. Teori aldatıcı bir şekilde basittir.İlk olarak, “mutlak” referans çerçevesi yoktur.Bir nesnenin hızını veya momentumunu veya zamanı nasıl deneyimlediğini her ölçtüğünüzde, daima başka bir şeyle ilişkili oluşudur. İkincisi, ışığın hızı, kimin ölçtüğü ya da ölçen kişinin ne kadar hızlı gittiğinin önemi yoktur. Üçüncüsü, hiçbir şey ışıktan daha hızlı ilerleyemez. Einstein’ ın en ünlü teorisinin sonuçları derindir. Işığın hızı her zaman aynıysa, bu, Dünya’ya göre çok hızlı giden bir astronotun, Dünya’ ya bağlı bir gözlemcinin alacağından daha yavaş bir şekilde işaret eden saniyeleri ölçeceği anlamına gelir – zaman esasen zaman genişlemesi olarak adlandırılan bir fenomen olan astronot için zaman yavaşlar.

Büyük bir yerçekimi alanındaki herhangi bir nesne hızlanıyor, bu nedenle zaman genişlemesine de maruz kalacak. Bu arada, astronotun uzay gemisi uzunluğu daralmaya maruz kalacak, bu da uzay aracını uçarken fotoğrafını çektiğinizde, hareket yönünde “kıvrılmış” gibi görüneceği anlamına gelir. Ancak gemideki astronot için hepsi normal gözüküyordu. Ek olarak, uzay gemisinin kütlesi Dünyadaki insanlar açısından da artıyor gibi görünüyor. Ancak göreceli etkileri görmek için ışığın hızına yakın bir mesafeden yakınlaştırma yapmanız gerekmez.Aslında, günlük yaşamlarımızda görebildiğimiz birkaç görecelilik örneği ve Einstein’ ın haklı olduğunu gösteren bugün kullandığımız teknolojiler bile var. İşte görecelikleri eylem halinde görmenin bazı yolları.

2.Elektromıknatıs

Manyetizma göreceli bir etkidir ve eğer elektrik kullanıyorsanız, jeneratörler çalışıyor olduğu için göreliliğe teşekkür edebilirsiniz. Bir tel halkası alıp manyetik bir alanda hareket ettirirseniz, bir elektrik akımı üretirsiniz.Teldeki yüklü parçacıklar, bazılarını hareket etmeye ve akımı yaratmaya zorlayan değişen manyetik alandan etkilenir. Fakat şimdi, teli hareketsiz olarak hayal edin ve mıknatısın hareket ettiğini hayal edin.Bu durumda, tel içindeki yüklü parçacıklar (elektronlar ve protonlar) artık hareket etmemektedir, bu nedenle manyetik alan onları etkilememelidir.Ama öyle ve bir akım hala akıyor. Bu, ayrıcalıklı bir referans çerçevesinin olmadığını göstermektedir. Kaliforniya Claremont’ taki Pomona Koleji’ nde fizik profesörü olan Thomas Moore, değişen bir manyetik alanın elektrik akımı yarattığını belirten Faraday Yasasının neden doğru olduğunu göstermek için görelilik ilkesini kullanıyor.

Moore, “Bu, transformatörlerin ve elektrik jeneratörlerinin arkasındaki temel ilke olduğundan, elektrik kullanan herkes göreliliğin etkilerini yaşıyor” dedi. Elektromıknatıslar görelilikle de çalışır.Bir elektrik akımı doğru akım (DC) bir tel üzerinden aktığında, elektronlar malzemenin içinden geçer.Normalde tel, elektriksel olarak nötr görünür, net pozitif veya negatif yük olmadan.Bu yaklaşık aynı sayıda proton (pozitif yük) ve elektron (negatif yük) olmasının bir sonucudur.Ancak, DC akımıyla yanına başka bir kablo koyarsanız, akımın hangi yönde hareket ettiğine bağlı olarak teller birbirlerini çeker veya iter.

Akımların aynı yönde hareket ettiği varsayıldığında, ilk teldeki elektronlar, ikinci teldeki elektronları hareketsiz olarak görürler. (Bu, akımların yaklaşık olarak aynı güçte olduğunu varsayar). Bu arada, elektronların bakış açısından, her iki teldeki protonlar hareket ediyor gibi görünüyor.Göreceli uzunluktaki daralma nedeniyle, bunlar daha yakın aralıklarla görünmektedir, bu nedenle tel uzunluğu başına negatif yükten daha pozitif bir yük vardır. Şarj gibi ilerlediğinden, iki tel de iter. Ters yöndeki akımlar daha çekicidir, çünkü ilk tel açısından, diğer teldeki elektronlar birlikte daha kalabalık olduğundan net bir negatif yük oluşturur.Bu arada, ilk teldeki protonlar net bir pozitif yük oluşturuyor ve karşıt yükler çekiyor.

3.Global Konumlandırma Sistemi

Aracınızın GPS navigasyonunun olduğu kadar doğru çalışması için, uyduların göreceli etkileri göz önünde bulundurması gerekir. Bunun nedeni, uydular ışık hızına yakın herhangi bir şeyde hareket etmemesine rağmen, hala oldukça hızlı gidiyorlar.Uydular ayrıca yeryüzündeki yer istasyonlarına sinyal gönderiyorlar.Bu istasyonlar (ve arabanızdaki GPS ünitesi) yörüngedeki uydulardan daha fazla yer çekimi nedeniyle daha fazla hızlanma yaşıyor. Bu noktayı kesinleştirmek için, uydular saniyenin milyarda birine (nanosaniye) kadar doğru olan saatler kullanırlar.Her bir uydu Dünya’dan 20.600 mil (20.300 kilometre) yukarıda olduğundan ve saatte yaklaşık 6.000 mil (10.000 km / s) hızla hareket ettiğinden, her gün yaklaşık 4 mikrosaniye düşen göreceli bir zaman genişlemesi meydana gelir.Yerçekimi etkilerini eklersekistasyon yaklaşık 7 mikrosaniye kadar gider. Bu 7.000 nanosaniye demek. Fark çok gerçektir: Göreceli bir etki göze alınmazsa, bir sonraki benzin istasyonuna yarım mil (0.8 km) olduğunu söyleyen bir GPS ünitesi sadece bir gün sonra 8 mil uzakta olacağını söyler.

4.Altının sarı rengi

Metallerin çoğu parlaktır çünkü atomlardaki elektronlar farklı enerji seviyelerinden veya “orbitallerden” atlarlar. Metale çarpan bazı fotonlar, daha uzun bir dalga boyunda olsa da emilir ve yeniden yayılır. En görünür ışık olsa da, sadece yansıtılır. Altın ağır bir atomdur, bu yüzden iç elektronlar göreceli kütle artışının yanı sıra uzunluk büzülmesinin de önemli olduğu kadar hızlı hareket ederler. Sonuç olarak, elektronlar çekirdeğin etrafında daha kısa yollarda, daha fazla momentumla dönerler.İç yörüngelerdeki elektronlar, dış elektronların enerjisine daha yakın olan enerjiyi taşır ve absorbe edilen ve yansıyan dalga boyları daha uzundur. Daha uzun ışık dalga boyları, genellikle sadece yansıtılacak olan görünür ışığın bir kısmının absorbe edileceği ve bu ışığın spektrumun mavi ucunda olduğu anlamına gelir. Beyaz ışık, gökkuşağının tüm renklerinin bir karışımıdır, ancak altının durumunda, ışık absorbe edildiğinde ve yeniden yayıldığında, dalga boyları genellikle daha uzundur. Bu, gördüğümüz ışık dalgalarının karışımı içinde daha az mavi ve mor olması eğiliminde olduğu anlamına gelir. Sarı, turuncu ve kırmızı ışık maviden daha uzun bir dalga boyunda olduğundan altın rengi sarımsı görünür.

5.Altın kolayca korozyona uğramaz

Altının elektronları üzerindeki göreceli etki, metalin başka herhangi bir şeyle kolayca korozyona girmemesi veya reaksiyona girmemesinin bir nedenidir. Altın, dış kabuğunda yalnızca bir elektrona sahiptir, ancak yine de kalsiyum veya lityum kadar reaktif değildir. Bunun yerine, altın olan elektronların olması gerekenden “daha ağır” olmaları atom çekirdeğine yakın tutulur. Bu, en dıştaki elektronun, herhangi bir şeyle reaksiyona girebileceği bir yerde olma ihtimalinin olmadığı anlamına gelir – çekirdeğe yakın olan diğer elektronları arasında olduğu gibi.

6.Civa bir sıvıdır

Altına benzer şekilde, cıva da ağır bir atomdur, hızları ve dolayısıyla kütle artışı nedeniyle elektronları çekirdeğine yakın tutulur. Civa ile, atomları arasındaki bağlar zayıftır, bu nedenle cıva daha düşük sıcaklıklarda erir ve gördüğümüzde tipik olarak bir sıvıdır.

7.Eski televizyon

Sadece birkaç yıl önce çoğu televizyonda ve monitörde katod ışın tüpü ekranları vardı.Bir katod ışını tüpü, büyük bir mıknatısla fosfor yüzeyine elektronlar ateşleyerek çalışır.Her elektron, ekranın arkasına çarptığında ışıklı bir piksel yapar.Elektronlar, resmin ışık hızının yüzde 30’una kadar çıkmasını sağlamak için ateşlenir.Göreceli etkiler göze çarpar ve üreticiler mıknatısları biçimlendirdiğinde, bu etkileri göz önünde bulundurmaları gerekir.

8.Işık

Eğer Isaac Newton mutlak bir dinlenme çerçevesi olduğunu varsaymakta haklı olsaydı, ışık için farklı bir açıklama yapmalıydık, çünkü hiç olmazdı. Pomona Koleji’nden Moore, “Sadece manyetizma olmayacak, ışık da olmayacak, çünkü görecelilik, elektromanyetik bir alandaki değişikliklerin anında değil, sınırlı bir hızda hareket etmesini gerektiriyor” dedi.“Görelilik bu gerekliliği yerine getirmezse… elektrik alanlarındaki değişiklikler anında… elektromanyetik dalgalar yerine iletilecekti ve hem manyetizma hem de ışığa gerek kalmayacaktı.”

Editör / Yazar: Burcu AKIN

Kaynak: https://www.livescience.com/58245-theory-of-relativity-in-real-life.html

Continue Reading

Öne Çıkanlar