Travmatik beyin yaralanmaları milyondan fazla Amerikalıyı kalıcı olarak sakat bıraktı. Basit görevlere bile sahip olmakta güçlükleri çekerler ve çoğu zaman parçaları bırakırlar veya okuldan ayrılmak zorunda kalırlar.
Pazartesi günü yayınlanan bir çalışma onlara bir umut ışığı sundu. Orta ila şiddetli beyin hasarı olan beş kişi elektrotlar takılır. Elektrotlar beyinlerini uyardıkça sistematik testlerdeki performansları arttı.
Araştırmacılar, sonuçların daha büyük klinik olanakların da geçerli olması halinde, implantların kronik beyin yaralanmaları için ilk etkili tedavi olabileceğini söyledi.
Çalışmayı yöneten New York’taki Weill Cornell Medicine’den nörolog Dr. Nicholas Schiff, “Bu, bu sorun için listeyi hareket ettirebileceğinizin ilk sistemleridir” dedi.
İmplantı alan gönüllülerden biri olan Gina Arata, bir araba kazası sonucu yorgunluğa, hafıza sorunlarına ve kontrol edilemeyen duygulara maruz kaldığında 22 yaşındaydı. Hukuki başarısızlık planlarından vazgeçildi ve bir işte devam edemediğinden ailesiyle birlikte Modesto, California’da yaşadı.
Kazadan 18 yıl sonra, 2018 yılında Bayan Arata’ya implant takıldı. Hayatının derinden sığacağını söyledi. “Sıradan bir insan olabilirim ve sohbet edebilirim” dedi. “Kendimi nasıl geliştirdiğimi görmek gerçekten şaşırtıcı.”
Dr. Schiff ve meslektaşları, deneyi beyin yapısı boyunca uzanan uzun araştırmalara dayanarak tasarladılar. Bu çalışmalar, görevlere odaklanma yeteneğimizin, uzun süreli dalları ile bir araya getirilmiş beyin bölümlerinin oluşturduğu bir ağa bağlı olarak ileri sürülmüştür. Bölgeler arasında sinyal göndererek tüm ağı aktif tutan bir geri bildirimler sunulur.
Dr. Schiff ve meslektaşları, beynin ani bir şekilde sarsılmasının (örneğin bir araba kazası veya düşmede) ağdaki bazı uzun mesafe bağlantılarını bozabileceğini ve insanların komaya girne yolunu açabileceğini ileri sürdü. Kurtarma sırasında ağ kendini yedekleyebilir. Ancak beyinde ciddi bir hasar oluşmuşsa tam olarak geri tepmeyebilir.
Dr. Schiff ve meslektaşlarının beyninin derinliklerindeki bir ağda çok önemli bir merkez belirlendiler. Merkezi yan çekirdek olarak bilinen bu, badem kabuğu büyüklüğünde ve şekilli ince bir miktardan oluşur.
İnsan beyninin her yarımkürede bir tane olmak üzere bu tür iki yapısı vardır. Beynin geceleri uyku için sessizleşmesine ve sabahların beyninin canlanmasına yardımcı oluyor gibi görünüyorlar. Dr. Schiff’in araştırmaları, bu bilgilerin parçalarının uyarlanmasının uyuyan bir fareyi uyandırabileceğini gösterdi.
Bu çalışmalar, merkezi yan çekirdeklerin uyarılmasının, travmatik beyin yaralanması olan kişilerin odaklanmalarına ve dikkatlerini yeniden kazanmalarına yardımcı olabilecek olasılık ortaya çıkarıldı.
Cerrahlar Parkinson hastalığını düzenli olarak elektrotlar yerleştirir. İmplantlar tarafından kaydedilen görüntülerden küçük elektrik darbeleri, komşuların kendi sinyallerini ateşleyerek yönlendirerek cihazın bazı fonksiyonlarını geri kazandırıyor.
2018 yılında Dr. Schiff ve meslektaşları, kazalardan sonra uzun süren kronik sorunlar yaşayan Bayan Arata gibi gönüllüler çalışmaya başladı. Elektrotları yerleştirmeden önce araştırmacılar, gönüllülere odaklanma ve görev değiştirme değişiklikleri için bir dizi testi uyguladılar. Örneğin bir sınavda, gönüllülerin ona harfleri ve rakamlarıyla dolu birer kağıt verildi ve mümkün olan en kısa sürede onları içeren bir çizgi çizmeleri gerekiyordu.
Ameliyattan önce araştırmacılar kesin bir harita oluşturmak için her gönüllünün beynini taradı. Stanford Üniversitesi’nden beyin cerrahı Dr. Jaime Henderson, elektrotu beyinden büyütme merkezi yan çekirdeğe yönlendirdi.
Dr. Henderson elektrotları altı gönüllüye yerleştirildi, ancak içlerinden biri kafa derisindeki enfeksiyona maruz kaldıktan sonra çalışmadan ayrılmak zorunda kaldı. Ameliyattan bir ay sonra geri kalan beş gönüllüye takip testleri yapıldı. Harf ve rakamlarla yapılan sınavda puanları yüzde 15’ten yüzde 52’ye çıktı.
Weill Cornell Medicine’de tıp etiği uzmanı olan Dr. Joseph Fins, gönüllülerin deneyimlerini daha geniş bir şekilde yaşayabilecekleri gönüllülerle ve aile üyeleriyle bir dizi röportaj gerçekleştirdi. Bayan Arata gibi gönüllülerin çoğu, implantın kendilerini eski hallerine daha çok benzettiğini söyledi.
Bilişsel testlerde en büyük gelişmeyi görenler ise tam tersine bir tepki gösterdi. “Acıdığını” dedi. “Fazla iyilik yoktu mu bilmiyordum.”
Ama yine de kişilerin oğlu, özellikle ebeveynlerinin kişisel bilgilerinde önemli değişiklikler gözlemledi. Oğul, “Gece ve gündüz” dedi.
Araştırmada yer almayan Belçika’daki Liège Üniversitesi’nden nörolog Dr. Steven Laureys, sonuçların dikkat ve diğer düşünme biçimlerinin beyin kapasitesiki ağa bağlı olduğu teorisini kuşadığını söyledi. Araştırmayla ilgili olarak “İzlenmeye ilişkin değerin belirlenmesi için yeterli neden var” dedi.
Dr. Schiff ve meslektaşları beyin implantları üzerinde çok daha geniş bir çalışma planlıyorlar. “Verinin nasıl sarsıldığını görmemiz gerekiyor” dedi.
Çalışmada yer alan Oxford Üniversitesi’nden beyin cerrahı Dr. Alex Green, beyin ağında merkez olarak umut veren bölgelerin yalnızca merkezi yan çekirdekler olmadığını söyledi.
Dr. Green, “Henüz teşvik edilecek en iyi yer tam olarak bilinmelidir” dedi. Bireysel ve uzmanlar, pedunculopontin adı verilen bölgedeki elektrotları denemek için kendilerine ait bir beyin hasarı denemesi hazırlıyorlar.
Dr. Laureys, implant ameliyatlarının genişlediğini, yaygınlaştığını ancak toplumun travmatik beyin hasarından muzdarip tüm insanlığın tanınmasını savundu. “Bu sessiz bir çerçeve” dedi.
