Beynin yeniden doğuşu

Küçük çocuğun sara nöbetleri, ilaca yanıt vermez duruma geldiği zaman yapılacak son bir tedavi kalmıştı; nöbetlere yol açan bölgeleri içeren bir beyin ameliyatı. Ancak bu girişim oldukça riskliydi. Çünkü beynin faaliyetlerini ne derece devam edeceği belirsizdi.

Beyninin sağ tarafının kabaca üçte biri, arka kısmını oluşturan ve yan kısımda yer alan lobun çoğu ameliyatla çıkarıldı. Araştırmacılar çocuğu üç yıl takip ederek testlere tabi tuttular. Sonuçlar bu işlevlerin çoğunun beynin kalan kısmı tarafından devralındığını gösteriyordu. Yani beyin, kaybolan sinir hücrelerini telafi etmek için bazı alanlarına daha fazla görev veriyordu.

Uzun yıllar sinir dokusunun gelişim safhasını tamamladıktan sonra yenilenmediği kabul edilmiştir. Burada söz edilen yapısal olarak bozulmuş sinir hücrelerinin yerine yenisinin konmaması yanında sinirler arası bağların da yeniden oluşturulamayacağı yönündeydi. Nörobilimin kurucularından kabul edilen Santiago Ramon y Cajal bunu 1928 yılında ifade ederken gelecekteki bilim adamlarına da bir sorumluluk yüklemişti; "Yetişkinlerde sinir yapıları sabittir. Bu hücreler ölebilir, yenilenemez. Mümkünse bu katı hükmü değiştirmek, geleceğin biliminin işidir.” Cajal çalışmalarını yaparken sinir dokusundaki değişimleri anlatmak için “nöron plastisitesi” terimini de ilk kullananlardan olmuştur.

BEYİN KENDİNİ ONARIYOR MU?

Nöron beyindeki sinir hücrelerine verilen isimdir. Plastisite, beynin deneyimle gelişme, uyum sağlama, öğrenme ve yaralanma veya lezyondan sonra yeniden organize olma ve iyileşme kapasitesi olarak tanımlanır. Öğrenme ve hafıza kapasitesinin artırılması açısından nöral gelişimin çocukluk çağında yetişkinliğe kıyasla daha fazla olduğu hemfikir olunan bir gerçek. Ancak son yıllardaki araştırmalar yaşam süresi boyunca bu değişimlerin olabileceğini gösteriyor.

Sayısı milyara ulaşan nöronlar, işlevsel ağları oluşturmak için direk ya da dolaylı olarak birbirine bağlanır. Nöro-rehabilitasyon yani “bozulan sinir yapısını iyileştirme” kavramı temelde beyinde bir haritalama yapıldığı teorisi ile hareket eder. Çünkü beynin bir bölümünde hasar oluştuysa haritanın bir kısmı ulaşılamaz ya da kullanılamaz hale gelir. Sonuçta da o kısmın gerçekleştirdiği görevler yapılamaz. Felç bunun tipik bir örneğidir. Rehabilitasyonda değişik tekniklerle bu haritalamanın yeniden yapılması ya da eksik kısmın yerine konması amaçlanır. Bu tekniklerden biri de sanal gerçeklik terapisidir. Bu yöntemde hastalar dijital olarak oluşturulmuş ortamlarda gezinirler. Burada genellikle belirli bir rahatsızlığı yönelik özel olarak tasarlanmış görevleri tamamlarlar. Kullanıcı, gerçekte içinde bulunduğu duyusal ortamdan izole olur ve kullanamadığı beyin alanlarına ilişkin işlevleri geliştirmesi amaçlanır.

Nöroplastisitenin diğer bir alanı, öğrenme süreci için hipokampus denilen beynin hafıza ile ilgili bölgesinde yeniden yapılanma sağlanmaya çalışılmasıdır. Bir başka gelişim alanı ise motor öğrenme denilen bedendeki hareketlerin koordinasyonunda görevli sensorimotor bölgelerini hedefler. Örneğin keman çalanlarda parmak hareketleri eğitiminin beyin korteksinde yeni bir yapılanmaya yol açtığı tespit edilmiştir. Bu durum beynin harita benzeri temsil kavramı ile de örtüşmektedir. Sensorimotor denen bölgeler öğrenim sonrası haritada zamanla daha geniş bir yer kaplara ve herhangi bir hasar olsa bile kişi yeteneğini devam ettirebilir.

DUYUSAL İKAME

Nöroplasitisite kavramı geliştikçe yapılan çalışmalar da yeni teknolojilere öncülük etti. Sağırlarda duymayı sağlayan implantlar 1960’larda geliştirilmeye başladı. Paul Bach-y-Rita adlı 20. Yüzyılın önemli araştırmacılarından birinin hedefi ise daha yüksekti. Kör insanların yeni ve farklı bir şekilde “görmesini” sağlamaya çalıştı. Çevre hakkında gözlerden bilgi almak yerine, onu derilerindeki titreşimler şeklinde alıp alamayacaklarını araştırdı. Sonuçta her iki duyunun işlendiği yer beyindi. O yüzden duruma “duyusal ikame” adını verdi.

Bach-y-Rita trajik sayılabilecek şekilde nöroplastisite çalışmalarına babası üzerinde başladı. İnme geçiren babasının bir tarafı felç olmuş ve konuşma yeteneğini yitirmişti. Bir psikiyatirst ile beraber babasını rehabilite etmeye başladı ve onu hemen hemen eski sağlığına kavuşturdu. Babasının ölümünden sonra ise otopsi yapılmasını istedi. Felce neden olan beyin sapının büyük bir bölümünde ciddi hasar olduğu görüldü. Buna karşın hastanın bu kadar önemli bir iyileşme sağlamış olması, beyninin kendini yeniden düzenlediğini ve nöroplastisite için bir kanıt oluşturduğunu gösteriyordu.

Öğrenme ve çevreyle etkileşimin nöroplastisite sürecinde beynin boyutunu ve işlevini belirli görevle ilgili alanlarda şekillendirebileceği artık açıktır. Ancak sınırları vardır ve hiçbir zaman mucize beklentisi gerçeklerin ötesine geçmemelidir.

KAYNAKÇA

Liu et al., 2018, Cell Reports 24, 1113–1122

Young JA, Tolentino M (January 2011).. American Journal of Therapeutics. 18 (1): 70–80.