Cerrahi Müdahale Olmadan Beyin Operasyonuna İzin Veren Teknoloji

TI stimülasyon ile Cerrahi Müdahaleye Son

3 yıldır yapılan Science & PINS Prize for Neuromodulation Ödülü’nü 2018 yılında kazanan çalışma insan beynine cerahi müdahale yapmadan , beynin derin ve spesifik bölgelerini uyarmak için yeni bir strateji geliştiren Nir Grossman oldu.

Grossman elektromanyetik sinyalleri kullanarak insan beyninde uyarılması gereken noktaları uyarmayı başardı. Araştırma ile ilgili yaptığı açıklamada “Yeni araçlara ve ilkelere öncülük ederek, hastalığın patolojisini altta yatan nöral aktivitenin doğrudan ve invaziv olmayan modülasyonu yoluyla potansiyel olarak engellemeyi umuyoruz” dedi.

Beyin hasarlarının % 30’unu oluşturan Demans, Parkinson hastalığı, obsesif kompulsif bozukluk ve depresyon gibi beyin hastalıkları insan hareketlerini ve düşünsel faaliyetleri kısıtlamaktadır. Bu kısıtlamalardan bir nebze kurtulup normal yaşama dönmek için beyne cerrahi müdahale edilmekteydi. Son 10 yıldır beyne takılan özel bir pil sayesinde uyarılma sağlanabiliyordu fakat bu işlem için de cerahi müdahale edilmesi gerekiyordu.

Dünya tıbbında tüm branşların kabul ettiği gerçeklerden biri cerrahi müdahalenin kesinlikle olumsuz yanlarının olduğudur. Yani insan beynine yapılan cerrahi müdahale ne kadar başarılı olursa olsun insan sağlığı için olumsuz sonuçlar doğuracaktır.

Massachusetts Institute of Technology laboratuvarlarında Grossman ve meslektaşları tarafından yapılan çalışmada kafa derisine sadece elektrotların yerleştirilmesini gerektiren bir strateji geliştirdi.

Metot olarak adlandırılan temporal enterferans veya TI, farklı frekanslardaki birden fazla elektrik alanını bir kerede uygulayıp üst üste bindirerek beynin belirlenmiş bir alanına kombine olarak etki edecek “sculpts” alanını oluşturuyor.

Üst düzey Bilim Editörü Pamela Hines’e göre “Müzisyenlerin yaptığı gibi, iki eşitsiz dalganın toplamının üçüncü bir sinyal ürettiğini farkeden Grossman beyinde bu noktaya fiziksel olarak ulaşmak zorunda kalmadan bir beyin bölgesine odaklanarak stimülasyonu başardı”

Grossman yaptığı açıklamada “Değişen elektrik akımları, kendileri tarafından nöral aktiviteyi almak için çok hızlılar, ancak uyarıcı sinir aktivitesi için çoklu akımların kesiştiği küçük bölgelerde, kombine akımlarının genliği [veya dalga yüksekliği], düşük frekansta değişebilir. Böylece Elektrotların konumunu ve uygulanan akımların göreceli genliğini ayarlayarak, düşük frekanslı stimülasyonu alan beyin dokusunun büyüklüğü ve yeri kontrol edilebilir. Bu, aktivasyonu, beyin içindeki derin yerlere, etraftaki beyin yapılarını etkilemeden elektrotlar vasıtasıyla uzaktan hedeflememize izin veriyor.” dedi.

Araştırma kapsamında farenin motor korteksinin ön ayakları kontrol eden bölgesine akım uygulayarak ilgili bölge için stimülasyon sağladı. Fare üzerinde yapılan çalışma için açıklamalarda bulunan Grossman “Elektrotları fiziksel olarak hareket ettirmeden örtüşen akımlar arasındaki oranı değiştirerek stimülasyonun konumu yönlendirilebilir.” dedi.

Grossman sistemin elektrik akımı ve gerilimi değiştirilerek daha etkili bir stimülasyonun sağlanabilmesi için çalışmalarına devam ediyor. Çalışma , gelecekte Parkinson ve diğer beyin sorunlarının cerahi müdahale olmaksızın tedavi edilmesini sağlayacak.

Grossman ve Gittis yeni keşfettikleri TI stimülasyon çalışmasını Çin’de düzenlenecek Neuromodulation Derneği Yıllık Toplantısında ayrıntıları ile anlatarak sunum yapacak . Pekin Huabei Otel’de yapılacak . Resimde açık yeşil ile gösterilen alan TI stimülasyon alanını göstermektedir.

Stimülasyon Nedir ?

Bir psikoloji terimi olan stimülasyon, alıcı durumunda olan bir organın ya da bir duyu organının karakteristik etkinliği yolunda uyarılması, harekete getirilmesi ya da tembih edilmesi olayıdır. Bu iş, söz konusu duyu ile ilgili uyarmalar biçiminde olur. Her duyu organının duyarlık gösterdiği bir şey vardır.