Nazarlik
Kayıtlı Üye
- Katılım
- 6 Ocak 2012
- Mesajlar
- 254
- Tepkime puanı
- 17
Son yıllarda manyetik uyarı sistemiyle gerçekleştirilen klinik deneylerde, felçli kasların düzenlenmesi, zarar görmüş sinir sisteminin yeniden yapılanmasının desteklenmesi, gen ekspresyonunun düzenlemesi, his fonksiyonlarının kayıplarının telafisi gibi rahatsızlıkların tedavisi umulmaktadır.
TMS’nin klinik uygulamaları ile, depresyon, parkinson hastalığının temellerinin anlaşılması sağlanmış ve beynin bloke olması sonucu zarara uğramış nöronların korunmasında, iyileştirilmesinde ve diğer beyin yaralanmalarında faydalı olacağı gösterilmiştir.
Canlılar ile manyetizma ilişkisi hep gizemli bir fenomen olarak ilgi çekmiştir ancak konunun sistematik ve bilimsel olarak incelenmesi oldukça yenidir. Biyomanyetizma, bilim dünyası içinde canlı organizmalar ile elektro-manyetizma arasındaki ilişkiyi araştıran, tıp, biyoloji, fizik gibi birden çok ana bilim dalını ve mühendislik uygulamalarını kapsayan yeni bir bilimsel araştırma sahasıdır. İlk aşamada biliminsanları elde ettikleri sonuçları beyin fonksiyonlarını açıklamada ve beyinde meydana gelen rahatsızlıkların tedavisinde kullanmayı öngörüyorlar. Ayrıca, yeni bulgular doku mühendisliği ve rejenarativ (yeniden oluşturma) tıp uygulamalarında kullanılmaya başlayacak.
Biliminsanları için, uzun yıllardır idrak, hafıza ve öğrenme gibi beyin fonksiyonlarını teşhis etmek, adeta gerçekleşmesi zor bir hayal gibi idi. Cerrahi olmayan beyin fonksiyonlarını ölçme teknolojilerindeki son gelişmeler örneğin, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve manyetoensefalografi (MEG) beyin fonksiyonlarının yerlerinin belirlenmesine imkân vermeye başladı. Bu teknolojik gelişmelere rağmen beyin fonksiyonlarının dinamiklerini (hareketlerini) anlamak, hala oldukça zordur. Çünkü bu dinamikler, saniyenin binde biri kadar kısa bir süreçteki, beynin nöron ağları arasındaki fonksiyonel bölgelerin ve dinamiklerinin ilişkilerini ve oluşan değişimleri kapsar.
Bölgesel manyetik uyarım ile nöron aktivitesini düzenlenebilir
Bu alanda henüz deneme aşamasında olan bir çalışma ise hayli ilgi çekici. Yapılan bu çalışmada yüksek çözünürlükte (high temporal resolution) ve milimetre düzeyinde uzamsal çözünürlükte yeni bir görüntüleme metodu geliştirilmiştir. Bu yöntem, beyinde elektriksel sinir aktivetisinin görüntülenmesine yarayan akım dağıtım metodunu kullanarak, beynin bölgesel manyetik uyarımı ile nöron aktivitesini düzenlemektedir. Bu yeni metotta 8 sayısı biçimindeki bir bobin kullanılarak beyne dışarıdan bölgesel olarak manyetik uyarı (TMS, transcranial magnetic stimulation) gönderilir. Bu bobine, kafanın üstünde saniyenin yüzde biri zamanda güçlü bir elektrik akımı uygulandığı zaman, 1 telsalık bir manyetik alan palsı (pulse) üretilir. Bu manyetik alan palsı, beyinde dairesel akımlar oluşturarak sinir sistemini uyarır. Üretilen bu elektrikle eğer beynin vücudun hareketini sağlayan kısmı uyarılırsa vücutta istem dışı hareketle meydana gelir, örneğin parmakların hareket etmesi ile ilgili bölge uyarılırsa istem dışı hareket eder. Gerçekleştirilen bir deneyde beynin korteks tabaksında belirlenen 3-5 mm yüzeysel alanların uyarılması başarılmıştır.
TMS zarara uğramış nöronların korunmasında faydalı
TMS’nin beynin fonksiyonlarının ve yapısının incelenmesini acısız ve ağrısız bir biçimde sağlaması en önemli avantajıdır. Son yıllarda manyetik uyarı sistemiyle gerçekleştirilen klinik deneylerde, felçli kasların düzenlenmesi, zarar görmüş sinir sisteminin yeniden yapılanmasının desteklenmesi, gen ekspresyonunun düzenlemesi, his fonksiyonlarının kayıplarının telafisi gibi rahatsızlıkların tedavisi umulmaktadır. TMS’nin, ağrı tedavisine ve psikonörotik (nevroz gibi psikolojik kaynaklı sinir hastalıkları) rahatsızlıkların tedavisine de katkı sağlayacağı tahmin edilmektedir. TMS’nin klinik uygulamaları ile, depresyon, parkinson hastalığının temellerinin anlaşılması sağlanmış ve beynin bloke olması sonucu zarara uğramış nöronların korunmasında, iyileştirilmesinde ve diğer beyin yaralanmalarında faydalı olacağı gösterilmiştir.
Yazının başında bahsettiğimiz gibi MED ve fMRI, manyetizma kullanarak beyin fonksiyonlarının lokalizasyonunun görülmesi için olan görüntüleme teknikleridir. MEG nöronlar arasındaki elektrik akımıyla oluşan çok zayıf manyetik alanları ölçer. Bu manyetik alanlar süper iletken olan kuantum girişim cihazıyla (SQID) ölçülür. Bu cihaz milisaniyelik çözünürlükteki görüntüler ile manyetik alanda oluşan 5 femtotelsa diğer bir ifadeyle dünyanın manyetik alanının on milyarda biri bir ölçüde oluşan değişimleri tespit etmektedir. MEG beyin aktivitelerinin milisaniye milisaniye görüntülenmesine olanak sağlarken, bu teknikle tam tersini tespit etmek yani, MEG tarafından kafanın içinde gözlemlenen elektrik dağılımına dayalı beyin içindeki aktivitelerinin kaynağını anlamak, mümkün olmamaktadır. Öte yandan, fMRI ise beyin fonksiyonlarının bölgelerinin tespit edilmesine olanak sağlar. Bu teknik sadece manyetik olarak elde edilmiş, beyinde kan akışındaki değişimlerinin bilgilerini sunar. Bu, beynin fonksiyonlarını anlamada dolaylı bir yöntemdir. Nöronlardaki elektrik aktivitelerinin direkt görüntülenmesi bu yöntemle mümkün olmamaktadır ve zaman aralığı saniyede bir gerçekleşmektedir.
Bundan sonraki çalışmalar ise bu iki tekniğin, MEG ve fMRI, avantajlarının birleştirildiği, kombine bir cihaz geliştirmektir. Bu cihazla hedeflenen, nöronlardaki elektrik aktivitenin direkt görüntülenmesi, canlı organizmalardaki elektrik iletkenliğinin gözlemlenmesi için dizayn edilmiş impedans (elekrik resistansı) görüntülenmesi ve bir impedanslardaki (resistanslardaki) elektriksel bilginin tespitidir. Osteoblastlar (kemik kök hücreleri) ve bazı kas hücreleri gibi yapışkan hücrelere 8 telsalık bir manyetik alan uygulandığında bu hücrelerin manyetik alana paralel yönde çoğaldıkları gözlemlenmiştir. Bu sonuç, kemik oluşumunun kontrol edilebileceği ve hatta vücuda dışarıdan manyetik alan uygulanarak sinir hücrelerinin yeniden üretilebileceğini göstermiştir.
Alıntıdır.
Kaynak
opülerBilimDergisi
TMS’nin klinik uygulamaları ile, depresyon, parkinson hastalığının temellerinin anlaşılması sağlanmış ve beynin bloke olması sonucu zarara uğramış nöronların korunmasında, iyileştirilmesinde ve diğer beyin yaralanmalarında faydalı olacağı gösterilmiştir.
Canlılar ile manyetizma ilişkisi hep gizemli bir fenomen olarak ilgi çekmiştir ancak konunun sistematik ve bilimsel olarak incelenmesi oldukça yenidir. Biyomanyetizma, bilim dünyası içinde canlı organizmalar ile elektro-manyetizma arasındaki ilişkiyi araştıran, tıp, biyoloji, fizik gibi birden çok ana bilim dalını ve mühendislik uygulamalarını kapsayan yeni bir bilimsel araştırma sahasıdır. İlk aşamada biliminsanları elde ettikleri sonuçları beyin fonksiyonlarını açıklamada ve beyinde meydana gelen rahatsızlıkların tedavisinde kullanmayı öngörüyorlar. Ayrıca, yeni bulgular doku mühendisliği ve rejenarativ (yeniden oluşturma) tıp uygulamalarında kullanılmaya başlayacak.
Biliminsanları için, uzun yıllardır idrak, hafıza ve öğrenme gibi beyin fonksiyonlarını teşhis etmek, adeta gerçekleşmesi zor bir hayal gibi idi. Cerrahi olmayan beyin fonksiyonlarını ölçme teknolojilerindeki son gelişmeler örneğin, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve manyetoensefalografi (MEG) beyin fonksiyonlarının yerlerinin belirlenmesine imkân vermeye başladı. Bu teknolojik gelişmelere rağmen beyin fonksiyonlarının dinamiklerini (hareketlerini) anlamak, hala oldukça zordur. Çünkü bu dinamikler, saniyenin binde biri kadar kısa bir süreçteki, beynin nöron ağları arasındaki fonksiyonel bölgelerin ve dinamiklerinin ilişkilerini ve oluşan değişimleri kapsar.
Bölgesel manyetik uyarım ile nöron aktivitesini düzenlenebilir
Bu alanda henüz deneme aşamasında olan bir çalışma ise hayli ilgi çekici. Yapılan bu çalışmada yüksek çözünürlükte (high temporal resolution) ve milimetre düzeyinde uzamsal çözünürlükte yeni bir görüntüleme metodu geliştirilmiştir. Bu yöntem, beyinde elektriksel sinir aktivetisinin görüntülenmesine yarayan akım dağıtım metodunu kullanarak, beynin bölgesel manyetik uyarımı ile nöron aktivitesini düzenlemektedir. Bu yeni metotta 8 sayısı biçimindeki bir bobin kullanılarak beyne dışarıdan bölgesel olarak manyetik uyarı (TMS, transcranial magnetic stimulation) gönderilir. Bu bobine, kafanın üstünde saniyenin yüzde biri zamanda güçlü bir elektrik akımı uygulandığı zaman, 1 telsalık bir manyetik alan palsı (pulse) üretilir. Bu manyetik alan palsı, beyinde dairesel akımlar oluşturarak sinir sistemini uyarır. Üretilen bu elektrikle eğer beynin vücudun hareketini sağlayan kısmı uyarılırsa vücutta istem dışı hareketle meydana gelir, örneğin parmakların hareket etmesi ile ilgili bölge uyarılırsa istem dışı hareket eder. Gerçekleştirilen bir deneyde beynin korteks tabaksında belirlenen 3-5 mm yüzeysel alanların uyarılması başarılmıştır.
TMS zarara uğramış nöronların korunmasında faydalı
TMS’nin beynin fonksiyonlarının ve yapısının incelenmesini acısız ve ağrısız bir biçimde sağlaması en önemli avantajıdır. Son yıllarda manyetik uyarı sistemiyle gerçekleştirilen klinik deneylerde, felçli kasların düzenlenmesi, zarar görmüş sinir sisteminin yeniden yapılanmasının desteklenmesi, gen ekspresyonunun düzenlemesi, his fonksiyonlarının kayıplarının telafisi gibi rahatsızlıkların tedavisi umulmaktadır. TMS’nin, ağrı tedavisine ve psikonörotik (nevroz gibi psikolojik kaynaklı sinir hastalıkları) rahatsızlıkların tedavisine de katkı sağlayacağı tahmin edilmektedir. TMS’nin klinik uygulamaları ile, depresyon, parkinson hastalığının temellerinin anlaşılması sağlanmış ve beynin bloke olması sonucu zarara uğramış nöronların korunmasında, iyileştirilmesinde ve diğer beyin yaralanmalarında faydalı olacağı gösterilmiştir.
Yazının başında bahsettiğimiz gibi MED ve fMRI, manyetizma kullanarak beyin fonksiyonlarının lokalizasyonunun görülmesi için olan görüntüleme teknikleridir. MEG nöronlar arasındaki elektrik akımıyla oluşan çok zayıf manyetik alanları ölçer. Bu manyetik alanlar süper iletken olan kuantum girişim cihazıyla (SQID) ölçülür. Bu cihaz milisaniyelik çözünürlükteki görüntüler ile manyetik alanda oluşan 5 femtotelsa diğer bir ifadeyle dünyanın manyetik alanının on milyarda biri bir ölçüde oluşan değişimleri tespit etmektedir. MEG beyin aktivitelerinin milisaniye milisaniye görüntülenmesine olanak sağlarken, bu teknikle tam tersini tespit etmek yani, MEG tarafından kafanın içinde gözlemlenen elektrik dağılımına dayalı beyin içindeki aktivitelerinin kaynağını anlamak, mümkün olmamaktadır. Öte yandan, fMRI ise beyin fonksiyonlarının bölgelerinin tespit edilmesine olanak sağlar. Bu teknik sadece manyetik olarak elde edilmiş, beyinde kan akışındaki değişimlerinin bilgilerini sunar. Bu, beynin fonksiyonlarını anlamada dolaylı bir yöntemdir. Nöronlardaki elektrik aktivitelerinin direkt görüntülenmesi bu yöntemle mümkün olmamaktadır ve zaman aralığı saniyede bir gerçekleşmektedir.
Bundan sonraki çalışmalar ise bu iki tekniğin, MEG ve fMRI, avantajlarının birleştirildiği, kombine bir cihaz geliştirmektir. Bu cihazla hedeflenen, nöronlardaki elektrik aktivitenin direkt görüntülenmesi, canlı organizmalardaki elektrik iletkenliğinin gözlemlenmesi için dizayn edilmiş impedans (elekrik resistansı) görüntülenmesi ve bir impedanslardaki (resistanslardaki) elektriksel bilginin tespitidir. Osteoblastlar (kemik kök hücreleri) ve bazı kas hücreleri gibi yapışkan hücrelere 8 telsalık bir manyetik alan uygulandığında bu hücrelerin manyetik alana paralel yönde çoğaldıkları gözlemlenmiştir. Bu sonuç, kemik oluşumunun kontrol edilebileceği ve hatta vücuda dışarıdan manyetik alan uygulanarak sinir hücrelerinin yeniden üretilebileceğini göstermiştir.
Alıntıdır.
Kaynak
opülerBilimDergisi 
