17. Aralık 2015

Evde Yapabileceğiniz Beyin Tarayıcıları Geliyor!

Conor Russomanno ve Joel Murphy’nin bir rüyaları var: evde üç boyutlu yazıcınızda şekillendirip kafanıza takarak doğrudan beyin dalgalarınıza ulaşabileceğiniz açık kaynaklı bir beyin tarayıcısı yaratmak istiyorlar. Geçtiğimiz haftalarda ilk başlık prototiplerini üç boyutlu bir yazıcıdan elde ettiler ve WIRED dergisi ilk fotoğraflara ulaştı.

ABD Savunma Bakanlığı’nın araştırma kolu DARPA tarafından küçük bir mali destekle başlatılan cihaz OpenBCI olarak biliniyor. İçeriği ise şöyle: birkaç algılayıcı (sensör), bunlara bağlanan bir mini-bilgisayar ve sensörleri taşıyan, 3D yazıcıda şekillendirebildiğiniz ve “Spider Claw 3000” olarak adlandırılan siyah bir başlık. Hepsini birleştirdiğinizde bilgisayarınıza bağlayabileceğiniz düşük maliyetli bir elektroansefalografi (EEG) beyin dalgaları tarayıcısı çıkıyor ortaya.

Laboratuvarlarda bulabileceğiniz yüksek kalitede EEG cihazları binlerce dolara mal olabiliyor. Ancak geçtiğimiz birkaç yıl içinde Emotiv gibi firmalar tarafından geliştirilen daha ucuz modeller bunları laboratuvarlardan çıkarıp kendi evimizde beyin dalgaları kullanarak video oyunları, bilgisayar arayüzleri, kişisel izleme gereçleri ve öz yönelimli zihin geliştirme ile denemeler yapabileceğimiz yeni bir çağın başlangıcını müjdeliyorlar.

Ancak Russomanno ve Murphy işlemin gerçekten popüler olabilmesi için kullanıcı topluluğunun açık kaynaklı bir platforma gereksinimi olduğunu hissetmişler ve bu yüzden OpenBCI’i yaratmışlar. Başlığı isleten yazılımı popüler program paylaşma sitesi GitHub’dan indirebiliyorsunuz. Kendi sisteminizi kurmak için donanımı OpenBCI’dan satın alıyor, sonra da üç boyutlu başlığın yazılımını indiriyor, kendinize göre ayarlıyor ve yazıcınızdan çıktısını alıyorsunuz. OpenBCI beyin tarayıcısının ilk kaba prototipi yazıcıda yedi saatte basılabilmiş. Görselde gördüğünüz ortadaki altıgen bölge sistem tamamlandığında Arduino benzeri bilgisayarın konulacağı yer. Russomanno şunları söylüyor:

“Başlık beyin korsanlarına EEG elektrotlarını istedikleri yere yerleştirebilme özgürlüğü sağlıyor. Kafa derisinde sadece birkaç nokta ile sınırlı kalmak zorunda değilsiniz. Bir seferde en fazla 16 elektrot olmak üzere toplam 64 değişik yer seçeneğiniz var.”

Fotoğrafı görülen düşük çözünürlüklü başlık modelini yazıcıdan almak yaklaşık yedi saat sürmüş. Russomanno yüksek çözünürlüklü bir modelin yaklaşık bir günde şekillendirilebileceğini söylüyor.

Ancak başlık beraberindeki mini-bilgisayar olmadan kullanılamıyor. Bu Arduino uyumlu donanımın geliştirilmesini finanse etmek amacıyla Russomanno ve Murphy geçtiğimiz ay bir Kickstarter projesi başlatmışlar. Proje geçtiğimiz hafta içinde hedefine ulaşmış ve ilk sistemlerin Mart ayında postaya verilmesi bekleniyor.

Russomanno donanım postalanmaya başladığında yeni bir deney surecinin başlamasını bekliyor ve şunları söylüyor:

“Şu ana kadar bağışta bulunan ve devre kartlarını almayı bekleyen yaklaşık üç yüz kişi var. Bir parça teknoloji için 300 dolar harcamayı göze alıyorsanız onunla mutlaka bir şeyler yapmaya da niyetlisiniz demektir.”

Çeviren: Suat Ayöz (Evrim Ağacı)

Kaynak: Wired

17. Aralık 201517. Aralık 2015

Karabasan Gerçek Midir?

Mit: “Kötü bir şey yaparsanız eğer, gece karabasan gelebilir. Karabasandan kaçamazsınız; uyanırsınız ama hareket edemezsiniz. Karabasan aslında şeytan veya cindir. Kötülüğünüzden beslenir.”

Gerçek: Karabasan denen olgu, bilim tarafından net bir şekilde açıklanabilmiş olan “uyku felci” dediğimiz durumdur. Yapılan kötülükler ile hiçbir alakası olmadığı gibi, (tahmin edileceği üzere) şeytan ya da cinler ile de alakalı değildir. Fizyolojik olarak analiz edildiğinde, uykunun Hızlı Göz Hareketleri (REM – Rapid Eye Movements) döneminin düzensiz olması veya bu evrede uyanmanın gerçekleşmesinden ötürü oluştuğu bilinmektedir. Bu durumu yaşayan insanlar büyük bir korkuyla karşı karşıya kaldıkları ve sebepleri halk arasında basit bir şekilde açıkalanamadığı için bu durum kültürel yapı içerisinde “cinler” ve “şeytanlar” gibi uydurma kavramlarla ilişkilendirilmiştir.

Bilgi-1: Uyku felci uykuya dalarken ya da uyanma öncesinde meydana gelir. Uykuya dalarken meydana gelirse, vücut fizyolojik olarak REM uykusu devresine hazırdır; ancak beyin halen kendisini kapatamamıştır. Buna “hipnagojik (predormital) uyku felci” denir. Bu durumda birey hala bilinç sahibiyken ve uykunun getirdiği bilinçsizlik hali devreye girmemişken, vücut “uyku atonisi” denen ve vücudun felçli gibi hareketsiz kalmasını sağlayan duruma geçmiştir. Bu gerçek bir felç durumu gibidir; çünkü birey kendi uyanıklığının bilincindeyken vücudunu hareket ettiremez. Eğer ki uyku felci daha sıklıkla görüldüğü üzere, uyanmadan önce meydana gelirse, henüz REM döngüsü tamamlanmamıştır; ancak beyin uykudan uyanır ve bilinçli hale döner. Buna da “hipnopompik (postdormital) uyku felci” denir. Yine bu durumda da birey uyandığının farkında olsa da henüz uyku atonisi durumu kapatılmamıştır ve geçici bir felç durumu yaşanır. Kısaca uyku felci, beynin algısal kısmı ile vücudu kontrol eden kısmının fizyolojik açıdan uyumsuzluğundan doğan bir sorundur.

Bilgi-2: Uyku felci genellikle korkutucu bir deneyimdir. Çünkü birey duyu organları sayesinde uyanık olduğunu fark eder; ancak vücudunu kontrol edemez. Hele ki rüyalarımızı gördüğümüz temel uyku evresi olan REM döngüsünün tamamlanmamış olmasından ötürü birey rüya görmeye devam edebilir. İşte bu durumda “canavarlar”, “yaratıklar”, “şeytanlar”, “cinler” gibi kültürümüzün yarattığı hayal ürünü unsurlar görülebilir. Toplumlarda “karabasan” gibi bir kavramın gelişmesinin nedeni, uyku felcine yüklenen gerçek dışı anlamlardır.

Bilgi-3: Uyku felci genellikle birkaç saniye ile birkaç dakika arasında sürer. Çok nadiren saatlerce sürdüğü görülmüştür. Ayrıca genellikle bir insan ömrü boyunca en fazla 1 defa uyku felci yaşar. Buna İzole Uyku Felci adı verilir. Çok nadiren bireylerde uyku felci kendini ömür boyu tekrar eder; buna da Tekrar Eden Uyku Felci adı verilir. İlk durum genellikle bir hastalık göstergesi değilken ve vücutlarımızın kusursuz çalışamıyor olmasının rastlantısal bir sonucuyken, ikinci tip uyku felci hastalıkların belirtisi olabilir. Yapılan araştırmalarda uyku felci geçirenlerin sıklıkla halüsinasyon gördüklerini veya akut tehlike haline geçtikleri görülmüştür. Bilincin açık, vücudun kilitli olduğu durumlar son derece ürkütücü olduğu için beyin kendini korumak adına hızla çalışır ve bu sırada gerçek olmayan görüntüler bilinçaltından çağırılır. İşte konu hakkında mitlerin doğmasına sebep olan sanrılar, tamamen fizyolojik kökenli olan halüsinasyonlardır.

Bilgi-4: Uyku felci aşağıdaki durumlarda daha sık olarak görülmektedir:

– Narkolepsi (uyku döngüsü bozukluğu) hastalarında,
– Yüzüstü uyuyanlarda,
– Stresli dönemlerden geçenlerde,
– Yaşam biçiminde ani değişiklikler olanlarda,
– Çok az uyuyup, çok fazla alkol tüketenlerde.

Sıklıkla uyku felci geçirenlerde, narkolepsi aranır ve teşhis edilirse, bu hastalık tedavi edilerek uyku felcinden kurutulunabilir.

Bilgi-5: Uyku felcine neden olan sinir yolaklarıyla ilgili birçok başarılı çalışma yürütülmüştür. Uyku felci geçiren bireylerin kendilerini içerisinde buldukları durumdan (haklı olarak) aşırı korkmalarından ötürü orta beyinleri hızlı bir şekilde “aşırı uyarılmışlık” durumuna geçer. Bu, çok ciddi tehdit altında olan bireylerde görülen bir durumdur. Bireyin kendisini çaresiz ve boğuluyor gibi hissetmesi, beynin aslında var olmayan bir “saldırgan” yaratmasına neden oluyor olabilir. Bu “saldırgan”, beynin kendisini içinde bulduğu durumu açıklamak için geliştirdiği “elde olan en mantıklı açıklama” gibi düşünülebilir. Çünkü böyle bir baskılanmışlık ve felç halini ancak birisi bizi öldürmeye çalışıyorsa deneyimleyebileceğimizi düşünürüz. Yani uyku felci sırasında beynimizin yarattığı görüntülerin nedenleri muhtemelen kültürel geçmişimizde de yatmaktadır. Ancak aynı zamanda duyu organlarımızdan gelen veriler, bir saldırganın ortamda bulunmadığı bilgisini verecektir, çünkü gerçekte böyle bir saldırgan yoktur. Fakat evrimsel süreçte beyinlerimiz, bu şekilde çelişkili durumlarda, “güvenli tarafta” kalmak adına bu tür uyaranları “tehdit” olarak algılayacak biçimde özelleşmiştir. Böylece hayatta kalma şansımız artar. İşte bu durum, uyku felcinin etkisini de arttırmaktadır: beyin, duyu organlarından gelen ve normalde yatıştırıcı olması beklenen uyaranları, içinde bulunduğu korkutucu ve bilinmedik durumun risklerinden ötürü reddeder. Yapılan çalışmalar, uyku felci sırasında görülen halüsinasyonlarda beynimizin amigdala (korku merkezi), talamus (bilinç-bilinçaltı arasındaki kapı görevi gören bölge), anterior singülat ve pontin tegmentum gibi kısımlarının görev aldığını göstermiştir. Tüm bu sinir yolakları, uyku felci sırasında aşırı uyarıldığı için beynin gerçekle hayali ayırt etmesi güçleşir. Genellikle bu durum uyku felcinin birkaç saniye sonunda sonlanmasıyla ortadan kalkar ve birey eski haline döner.

Hazırlayan: ÇMB (Evrim Ağacı)

Kaynaklar ve İleri Okuma:

17. Aralık 2015

İlk Öğrenilen Dil, Diğer Bütün Dillerin Nasıl Algılandığını Belirliyor

Yapılan yeni bir araştırma, öğrendiğimiz ilk dilin hayatımız boyunca karşılaştığımız diğer bütün dillere karşı bakışımızı nasıl etkilediğine ışık tutuyor. Kanada’dan bilim insanlarının bulgularına göre; ilk öğrenilen dil, beyinde belki de hiç unutulamayacak belirli bir yapı oluşturuyor.

Beyimizde saklanmış bu doku, ilk dil ile ilgili bütün bilgiler hafızadan silinse dahi hala belirgin bir şekilde beyinde bulunuyor. Bu patern, hayatımız boyunca karşılaştığımız ya da öğrendiğimiz dildeki sesleri ve kelimeleri nasıl duyduğumuzu belirliyor. Yani beynimiz, ilk öğrendiğimiz dile göre belirli bir biçim alıyor ya da ilk öğrendiğimiz dile göre kendisini ayarlıyor olabilir.

McGill University ve Montreal Neurological Institute’den bilim insanlarının oluşturduğu bir araştırma grubu, bu konu üzerine bir çalışma gerçekleştirdi. Bilim insanları, sonuçları Nature Communications’da yayımlan bu araştırma kapsamında, ergenlik çağında olan gençlerden oluşan üç grup üzerinde çalıştılar. Gruplardan biri yalnızca Fransızca bilen, ikincisi Fransızca ve Çince’yi akıcı bir şekilde konuşabilen fakat ana dili Çince olan, üçüncüsü de çocukken Çince konuşan fakat şuanda Çince’yi unutmuş ve yalnızca Fransızca konuşabilen gençlerden oluşturuldu. MRI görüntüleme kullanılarak yapılan çalışmada, bütün gençlere sahte fakat Fransızca’ya benzeyen kelimelerin okunuşu dinletildi. Sonuçlara göre, ilginç bir şekilde, çift dil bilen gençler ve çocukluğunda bildiği Çince’yi şu anda unutmuş gençlerin beyinleri aynı tepkiyi verdi. Çince’yi şu anda bilmeyen bu çocuklar, çok küçük yaşlarda bu dili konuşabiliyorlardı ve iki dil bilerek geçirdikleri zaman da oldukça azdı. Fakat, bu çocukların beyinlerinin işleyişi Çince ve Fransızca’yı akıcı bir şekilde konuşabilen çocuklarınki ile aynıydı. Araştırmacılardan Lara Pierce’in belirttiğine göre; çocukluğun erken dönemlerinde dil öğrenmeye yardımcı olacak kelimeler ciddi bir şekilde beyin tarafından algılanıyor ve diğer sesler bu öğrenme sırasında ekarte ediliyor. Dil öğrenmedeki bu yetenek, çocukluğun erken dönemlerinden sonra kayboluyor.

Araştırmacılara göre; bu bilgiler, dilleri nasıl öğrendiğimiz ve dil öğrenme sürecimizin beynimizde ne tür bir değişikliğe yol açtığının anlaşılmasında yardımcı olabilir. Aynı zamanda bu bulgular üzerinden yapılacak çalışmalar, bebeklikte dil öğrenmek kolayken daha sonralarda neden zorlaştığının çözümlenmesini sağlayabilir.

İlgili Makale: Bilimfili, Nature Communications, Article number: 10073 doi:10.1038/ncomms10073

17. Aralık 2015

Depresyon Bulaşıcı mı?

Çağımızın en yaygın, her kapıyı en az bir kere çalan hastalığı olan depresyonun, insanoğlu arasında bulaşıcı olma ihtimali var. Bizler kendimizi halsiz hissettiğimizde “Depresyondayım” diye düşünür bazen bunun üzerine de şarkılar şiirler yazarız . Ancak aslında bir gün önce yanımızda bir arkadaşımız hapşırmış ve sevgilimizi hasta olmasına rağmen öpmüş olabilir miyiz?

Major depresif bozukluk (MDD) ‘Depresyon’ , Stony Brook Üniversitesi , Psikoloji ve Radyoloji Bölümü Yardımcı Doçent Doktoru Turhan Canlı’ya göre bulaşıcı bir hastalık olarak tekrar bir konsept belirleme yapılması gereken bir hastalık. Biology of Mood & Anxiety Disorders dergisinde yayımlanan çalışmada depresyon; parazitik, viralveya bakteriyel enfeksiyon sonucu oluşabilecek bir hastalık olarak kaydedildi. Çalışmada aynı zamanda bu organizmaların hangi yollarla ve mekanizmalarla depresyon etiyolojisi olduğuna örnekler verildi.

Depresyon, toplam nüfusun yüzde 15 ila 20’sinin bir şekilde tecrübe etmesi dolayısıyla çağın en yaygınhastalıklarından biri. Hastalığın kendini tekrar etmesi çok yaygın ve ilaçla tedavi yöntemleri henüz pek değişmedi. Depresyon sebebi olan bir çok şey henüz bilinmediği için, etiyoloji çalışmaları baş üstünde tutuluyor.

Stony Brook SCAN Merkezi’nin yöneticisi ve aynı zamanda Sinirbilimi Programı’nın üyesi olan Dr. Canlı : “Elimizdeki depresyonu izleme kayıtları ile, depresyon’u bulaşıcı bir hastalık olarak yeniden kavramsallaştırmış oldum” dedi ve ekledi “İleride düzenlenecek ortak araştırmalar depresyon etiyolojisinde nedensel bir rol oynayan virüs, bakteri ve parazitler üzerine kurulmalı.”

Çalışmada Dr. Canlı üç argüman ortaya koyuyor ve bu argümanlarla neden depresyon üzerinde yeniden bir kavramsallaştırma yapılmasının hoş bir çalışma olacağını gösteriyor.

Birincisi argümanda, depresyon hastalarının enerji düşüşü gibi hastalık belirtileri göstermeleri ve depresyon dahilinde bilinen iltihap yapıcı biyogöstergelerin (biomarker) hastalık yapıcı orijinlerinin olması. İkinci argüman, parazit, bakteri ve virüslerin insanların duygu-durumlarında değişiklikler yaratabileceğiini tanımlıyor. Üçüncü argüman ise Dr. Canlı’nın insan vücudunu mikroorganizmalar için bir ekosistem olarak gündeme getirmesi ve tabii ki genetiğin rolü.

Bu üç temel noktaya dayanarak Dr. Canlı , çok fazla sayıda depresyonlu hastanın katılacağı, kontrol grubunun (depresyon’a yakalanmayanlar) da geniş olduğu, bulaşıcı hastalıklar protokolünün depresyon üzerine doğru bir şekilde uygulanacağı çok geniş bir araştırma öngörüyor.

Araştırma Referansı: Bilimfili, Turhan Canli. Reconceptualizing major depressive disorder as an infectious disease. Biology of Mood & Anxiety Disorders, 2014; 4 (1): 10 DOI: 10.1186/2045-5380-4-10

17. Aralık 2015

Tekrarlanamayan “Bilimsel” Çalışmalar ve Bir Öneri

Psikoloji (ruhbilim) alanında yapılmış geçmiş bilimsel çalışma sonuçlarını, aynı çalışmalar tekrarlandıklarında ortaya çıkan sonuçlarla karşılaştıran yeni bir bilimsel çalışma çok ses getirecek gibi görünüyor.

Açık Bilim İşbirliği olarak 270 araştırmacının, sonuçları psikolojinin itibarlı 3 bilimsel dergisinde yayınlanmış, bilişsel ve sosyal psikoloji alanında yapılmış 100 deneysel ve karşılaştırmalı çalışmayı, çalışmalarda belirtilen metotlara sadık kalarak tekrarladıkları çalışmanın sonuçları bugün yayınlandı. Özetlediğimizde, elimizdeki bu yeni çalışmayı; eski itibarlı çalışmaların tekrarlarının, aynı itibarlı sonuçları vermediğini gösteren bir diğer itibarlı çalışma olarak tanımlayabiliriz.

Çalışmada “tekrarlanabilirlik”; anlamlılık ve P değeri, etki boyutu, öznel araştırmacı görüşleri ve meta analizlere dayanılarak oluşturulan ölçütler çerçevesinde değerlendirilmiştir. İncelenen geçmiş çalışmalardan, kişisel ve temel ussal işlemleri araştıran bilişsel çalışmaların %50’si, sosyal psikoloji alanında yapılan çalışmaların ise sadece %25’i ve genelde tüm çalışmaların %36’sı, tekrarlandıklarında, ilkiyle aynı yönde sonuçlar ortaya koyabilmişlerdir. Sadece etki boyutu açısından değerlendirildiğinde ise sonuçları tekrarlanabilir kabul edilen çalışmaların yarısında sonuçların “anlamlılığı” azalmış olarak bulunmuştur.

Bilimsel düşüncenin üzerine oturduğu temel sütun, bilimsel yöntemlerle elde edilmiş verilerin tekrarlanabilir olması gerekliliğidir. Doğrulama-sağlama çalışması niteliğindeki bu araştırma, kapsam ve açık kaynak sunumu açısından türünün ilk örneğidir ve psikoloji bilimi özelinde değerlendirilmesi gerekir. Ancak sonuçlara bakıldığında diğer bilim dallarında da, en azından soyut veya tinsel kavramlarla uğraşılan alanlarda (sosyal bilimler), tekrarlanabilirlik çalışmalarının yapılması gerekliliği kaçınılmazdır ve bu bilim dallarında, araştırmayla ulaşılan sonuçların “etki boyutları” belirlenmeli, sundukları yargısal sonuçlara bilimsel bir “değer ” atfedilmesi düşünülmelidir. Farklı bilim dallarının ortaya koyduğu sonuçları tek bir bilimsel sonuç başlığında düşünmeyip, her bilim dalı için farklı katsayılar aracılığıyla değerlendirdikten sonra bilimsel etkililik veyagenelgeçerlik şeklinde bir “niceliksel kavram” geliştirmek söz konusu olabilir.

Bu çalışmanın sağladığı verilerden yapılabilecek en yanlış çıkarım, bilimden kesin, değişmez ve hatta arzuladığımız sonuçlar sunmasını beklemektir. Varsayımların doğrulanmadığı çalışmaların çok daha değerli olduğu, gerçeği bilimle arayan herkesin katılacağı bir önermedir. Psikoloji özelinde düşündüğümüzde ise endişe verici olan şey, eski çalışma sonuçlarına göre varılmış “kesin yargılar” söz konusu ise bunların düzeltilmesi gerekliliğidir. Daha da ötesinde, psikoloji bilimine ilişkin bundan sonra yapılacak çalışmalardan elde edilen sonuçlar değerlendirilirken, yayınların “Sonuçlar ve Çıkarımlar” başlıklı bölümünde daha “temkinli” ifadelerle görüş açıklanması yerinde olacaktır.

“Yapılan bir araştırmaya göre sabah 06:32’de uyanan ve çizgili pijama tercih eden erkeklerin çatalı sol elleriyle tutma eğiliminde oldukları…” şeklinde özetlenebilecek sonuçlar veren “araştırmalara” itibar etmemek için yeterli bilimsel veriye sahip olabiliriz.

Kaynak: Bilimfili, Alexander A. Aarts, Joanna E. Anderson, Christopher J. Anderson, Peter R. Attridge,, Angela Attwood, Jordan Axt, Molly Babel, Štepán Bahník, Erica Baranski, Michael Barnett-Cowan, Elizabeth Bartmess, Jennifer Beer, Raoul Bell, Heather Bentley, Leah Beyan, Grace Binion, Estimating the reproducibility of psychological science 10.1126/science.aac4716

17. Aralık 2015

Tinitus Seviyesine Göre Duyguyu İşleme Yolu Değişiyor

Tinitus veya diğer bir deyişle kulak çınlaması 65 yaşın üzerindeki insanların yaklaşık 3te birini etkilemektedir. Tinitus durumu yaşlılığa bağlı olarak gelişen duyma kaybının bir parçası olarak veya travmatik bir kaza sonucu olarak ortaya çıkabilir. Her iki durumda da sonuçta sorun olarak ortaya çıkan kalıcı çınlama sesi; günlük yaşamı birçok açıdan olumsuz etkilemekte ve beraberinde başka sorun ve rahatsızlıkları da getirmektedir.

Bazı Tinitus hastaları bu duruma alışabilse de, birçoğu günlük aktivitelerini bu duruma uygun biçimde düzenlemek veya duruma bağlı olarak sınırlandırıyor. Yeni bir çalışma ‘tinitus’ rahatsızlığını çok sorun etmeyen insanlarda veya buna alışabilen insanlarda, duygusal bilgiyi yorumlamak için farklı beyin bölgelerinin kullanıldığını gösteriyor.

University of Illinois’ten işitme ve sinirbilim profesörü Fatima Husain, tinitusa uzun süre maruz kalınması halinde beynin buna nasıl adapte olduğunu öğrenmeye çalıştıklarını açıklıyor. (Fatima Husain, araştırmayı Prof. Edward McAuley ve sinirbilim yüksek lisans öğrencileri Jake Carpenter-Thompson ve Sara Schmidt ile birlikte gerçekleştirdi ve sonuçlarını PLOS ONE’da yayımladı.)

Araştırmada kandaki şeker seviyesi ile aktif beyin bölgelerinin görüntülenmesini sağlayan fMRI (fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme) tekniğinden yararlanıldı.

fMRI ile daha önce hafif yada başlangıç düzeyinde tinitus’u olan insanlarla bu soruna sahip olmayan insanların beyinlerindeki duygu işleme süreçleri yine bu aynı ekip tarafından karşılaştırılmıştı. Tarama sırasında katılımcılar, keyif verici, nötr veya rahatsız edici sesler dinlemiş ve bunları oylamıştı. (örneğin sırayla çocuk gülüşmeleri, insan konuşma sesleri ve bebek ağlaması gibi.) Bu taramaların sonucunda tinitus olmayan insanlara karşın, hasta olanlarda duygusal olan bu sesleri işlemlemede beynin farklı alanlarının aktive olduğu gözlemlendi.

Hastalık genel anlamda kulakta sürekli bir çınlama olarak biliniyor ancak etkilerinde tinitus hastaları arasında yaşa, bireye ve sebebe bağlı olarak çok ciddi şiddet değişimi görülebiliyor. Bu farkı da gözlemleyebilmek için Fatima Husain ve ekibi yalnızca hastalar üzerinde de fMRI taramaları yaparak karşılaştırmayı denedi. Öncelikle tinitus seviyesini ve hastalığın boyutunu ölçen araştırmacılar, bununla birlikte uyku, duygu-durum, dikkat ve işitme duyuları hakkında sorular içeren anketler ve testler uyguladılar.

Daha az tinitus rahatsızlığı duyan insanların (tinitus’u olan ancak bundan çok etkilenmeyen veya bundan fazla rahatsızlık duymayan hastalar) duygusal bilgiyi işleme süreçleri ve beyindeki aktifleşen bölgeleri farklı ve / veya değişiyor. Genel bir yargı olarak bilinenin aksine bu süreç amigdala’ya dayanmıyor. Tinitus’a daha çok uyum sağlayan ve adapte olan insanlar bu süreçte çoğunlukla beyinlerinin frontal korteks bölgesini kullanıyor. Frontal korteks yine genel olarak planlama ve dikkat verme gibi işlemlerde kullanılıyor. Frontal korteksin bu hastalarda daha fazla kullanılıyor olması düşük tinitus distrese (hastalığın yarattığı rahatsızlık / huzursuzluk) sebep oluyor ve duygusal tepkilerin yönetilmesini kontrol etmeye yardımcı oluyor olabilir.

Fatima Husain’in yürüttüğü araştırmanın diğer bir amacı da hastaların tinitus temelli sıkıntılarına ve rahatsızlıklarına yardımcı olacak muhtemel uygulamaları geliştirebilmekti. Araştırmada fiziksel aktivitenin duygu işleme süreçlerini olumlu etkileyeceğini ve yaşam kalitesini artırabileceğini açıklayan Husain, bu sonuçları özel olarak daha detaylı incelemelerin de gerektiğine dikkatleri çekiyor.

Kaynak : Bilimfili, Fatima T. Husain et al. Increased frontal response may underlie decreased tinnitus severity. PLOS ONE, December 2015 DOI:10.1371/journal.pone.0144419

17. Aralık 2015

Canlı Güllerin İçinde Çalışabilen Elektrik Devreleri Geliştirdi

Makinelerle hayvanları birleştirmek bilim-kurgularda sıkça karşılaştığımız bir temadır. Ancak bitkilerle makinelerin karışımına sıkça rastladığımız söylenemez. Science Advances’tayayınlanan ve İsveç’teki Linköping Üniversitesi’nin Organik Elektronikleri Laboratuvarı çalışanları tarafından yapılan araştırmaya göre koparılmış güllere elektronik sistem entegre edildi.

Bahsi geçen laboratuvar bu sistem üzerinde 20 yılı aşkın bir süredir çalışmaktaydı. 1990’larda ağaçlara elektronik devreler entegre etmeye çalışan araştırmacılar, finansman sorunları yüzünden bu çabalarını devam ettirememişlerdi. Ancak bu sefer araştırmalarını güller üzerinde gerçekleştirmeyi başarmış durumdalar.

Araştırmanın başında yer alan Magnus Berggren’in açıklamasına göre “Artık gerçekten bitkileri enerji üretiminde kullanabileceğiz. Bitkilerin içine yerleştirdiğimiz sensörler klorofilde üretilen enerjiyle çalışmakta. Her şey doğal işleyiş ile oluşmakta ve bu enerji üretiminde bitkilerin tamamen kendi gelişmiş sistemlerini kullanmaktayız.”

Peki bu sistem tam olarak nasıl çalışıyor? Bilim insanları, bitkilerin damar sistemleri tarafından emilebilecek PEDOT-S isimli özel bir polimer geliştirdi. Bu madde, bitki tarafından emildikten sonra bitkinin odun borusunda elektrik sinyallerini iletebilecek ancak aynı zamanda bitkinin besinlerini taşımasını engellemeyecek bir kablo ağı örüyor. Bitkiler de tıpkı insanlar gibi vücutlarında elektriği iletebilen elektrolitler ihtiva ediyorlar. Elektrolitleri ve örülen kabloları birbirine bağlamayı başaran bilim insanları, oluşturdukları devreyle transistör ve basit dijital mantık geçidi elde edebiliyorlar. Aynı polimeri ışıklandırarak, gülün yapraklarının değişik renklerde görünmesi de sağlanabiliyor.

Bu gelişme, gelecekteki bilgisayarınızı yaratma konusunda çok büyük faydalar sağlamayacak olsa da ekolog ve bitki biyologları açısından çok önemli bir gelişme. Bitkilerin içinde yaratılan elektrik devreleri sayesinde araştırmacılar, bitkiler hakkında daha önce hiçbir zaman ulaşamadıkları detaylı bilgiler elde etme şansına kavuşabilecekler; tıpkı kalp ve beyin aktivitelerini gözlemlemekte kullanılan sensörler gibi. Bu sayede de Dünya ekosistemindeki önemli parçalardan biri olan bitkiler hakkında çok daha fazla şey öğrenebileceğiz.

Kaynak: Popsci