Kas Hareketlerini Aniden Durduran Kestirme Nöron Keşfedildi

Kaliforniya Üniversitesinde araştırmacılar beynin içinde buldukları “kestirme” nörona dair olan bulgularını paylaştılar.

Bulgulara göre “kestirme” nöron, bir işi yapmayı durdurmak için hızlı bir sinyal yolluyor ve hareketi yapan motor nöronları inhibe ediyor.

Açık beyin ameliyatlarında hasta tamamen bayıltılmadan ameliyat gerçekleştirilebiliyor. Hal böyle olunca beyinle alakalı araştırmalar için bir fırsat doğuyor: Hastalar uyanıkken, ve spesifik işlerle uğraşırken beyinlerini incelemek. Açık beyin ameliyatına örnek bir video:

Kaliforniya Üniversitesi’nde çalışan Philip Starr ve Witney Chen de, aynı bu şekilde bir açık ameliyatta, hastaların beyinlerinde subthalamic nucleus bölgesine tedavi amaçlı uyarım elektrotları yerleştirilirken hastaların beyinlerini incelediler.

Araştırmada, beynin bir işin durdurulması gerektiğini kaslara nasıl haber verdiği incelendi. Hastalar bilgisayar başında bir iş yaparken, beyinlerinin yüzeyine bir dizi ölçüm elektrotu yerleştirildi. Hastalar, bilgisayar ekranında yazan talimatlara uyarak klavyede tuşlara bastılar. Ekranda “dur” ibaresi gösterildiğinde ise yazmayı bırakmaları gerektiği söylendi.

Hastaların “dur” ibaresi ile yazmayı bıraktığı anlarda prefrontal kortex ile subthalamic nucleus bölgelerini bağlayan bir nöronun aktifleştiği görüldü. Hastaların durması ile bu nöronun aktifleşmesinin yüksek derecede korele olduğu gösterildi.

Araştırmacılar, bu nöronun modifiye edilmesi ile bazı hareket bozukluklarının, inhibisyon bozukluklarının veya impulsivitenin (tepkilere hakim olamama) tedavi edilebileceğini belirttiler.

Kaynak: Nature, Neuroscience 13 Mart 2020

Açıklamalar:

İnhibisyon: Durdurmak, inaktif hale getirmek.

Subthalamic Nucleus: beyinde hareketi kontrol eden merkezi bölge, parkinson hastalığında bu bölge elektrotlarla uyarılarak hastalığın tedavisi sağlanır. Kısaltması STN’dir.

Uyarım Elektrodu: Nöronları uyarmak için kullanılan, dışarıdan kontrol edilebilen elektronik devre.

Ölçüm Elektrodu: Nöronları aktif olup olmadığını anlamak için kullanılan, dışarıya veri gönderen elektronik devre.

Prefrontal Korteks: Beynin ön lobunu kaplayan yüzeyi. Bilinç, karar verme gibi görevlerle ilişkili yapı.

Korelasyon: İlişkili olma ölçüsü. Bir olay olurken diğer olayın da olma olasılığını, iki olayın ne kadar bağlantılı olduğunu ölçer.