Montreal Bilişsel Değerlendirme (MoCA)

Montreal Bilişsel Değerlendirme (MoCA), bilişsel bozukluğu tespit etmek için yaygın olarak kullanılan bir tarama değerlendirmesidir. Montreal, Quebec’te Dr. Ziad Nasreddine tarafından 1996 yılında oluşturulmuştur. Hafif bilişsel işlev bozukluğu için çeşitli bilişsel alanları değerlendiren hızlı bir tarama aracı olarak tasarlanmıştır:

Kısa süreli hafıza hatırlama görevi: Bu, beş isimden oluşan iki öğrenme denemesini ve yaklaşık beş dakika sonra gecikmeli hatırlamayı içerir.

Görsel-uzamsal yetenekler: Bunlar bir saat çizme görevi (3 puan) ve üç boyutlu bir küp kopyalama (1 puan) kullanılarak değerlendirilir.

Yürütme fonksiyonları: Bunlar, iz sürme B görevinden uyarlanmış bir değişim görevi (1 puan), bir fonemik akıcılık görevi (1 puan) ve iki maddeli bir sözel soyutlama görevi (2 puan) kullanılarak değerlendirilir.

Dikkat, konsantrasyon ve çalışma belleği: Bunlar, sürekli dikkat görevi (dokunarak hedef tespiti; 1 puan), seri çıkarma görevi (3 puan) ve ileri ve geri rakamlar (her biri 1 puan) kullanılarak değerlendirilir.

Dil: Dili değerlendirmek için aşina olunmayan bir hayvanı isimlendirme (aslan, gergedan, deve; 3 puan), sözdizimsel olarak karmaşık iki cümlenin tekrarı (2 puan) ve yukarıda bahsedilen akıcılık görevi kullanılır.

Zaman ve mekana yönelim: MoCA’daki son madde oryantasyonu değerlendirir.

MoCA, yaklaşık 10 dakika içinde uygulanan tek sayfalık 30 puanlık bir testtir. Test birden fazla dilde mevcuttur ve seri değerlendirmelerde öğrenme etkisini önlemek için testin alternatif versiyonları vardır. MoCA çeşitli popülasyonlarda doğrulanmıştır ve erken Alzheimer hastalığı ve diğer demans türlerinde ortaya çıkan hafif bilişsel bozukluğu tespit etmek için Mini-Mental Durum Sınavından (MMSE) daha hassas olduğu düşünülmektedir.

MoCA yararlı bir tarama aracı olsa da, kendi başına bir teşhis sağlamadığını lütfen unutmayın. Daha fazla araştırma veya müdahalenin gerekli olup olmadığını belirlemek için kapsamlı bir değerlendirmenin parçası olarak kullanılması amaçlanmıştır.

Sorular

Dönüşümlü İz Yapımı:

  • Yönetim: Denetçi deneğe talimat verir: “Lütfen bir sayıdan bir harfe doğru artan sırada bir çizgi çizin. Buradan başlayın [(1)’i gösterin] ve 1’den A’ya, sonra 2’ye ve böyle devam eden bir çizgi çizin. Burada bitirin [(E)’yi gösterin].”
  • Puanlama: Denek aşağıdaki deseni başarıyla çizerse bir puan verin:
    • 1 -A- 2- B- 3- C- 4- D- 5- E, kesişen herhangi bir çizgi çizmeden. Hemen kendi kendine düzeltilmeyen herhangi bir hata 0 puan kazandırır.

Görsel-Yapısal Beceriler (Küp):

  • Uygulama: Küpü göstererek aşağıdaki talimatları verilir: “Bu çizimi aşağıdaki boşluğa olabildiğince doğru bir şekilde kopyalayın”.
  • Puanlama: Doğru yapılan bir çizim için bir puan verilir.
    • Çizim üç boyutlu olmalıdır
    • Tüm çizgiler çizildi
    • Hat eklenmedi
    • Doğrular nispeten paraleldir ve uzunlukları benzerdir (dikdörtgen prizmalar kabul edilir)
  • Yukarıdaki kriterlerden herhangi birinin karşılanmaması durumunda puan verilmez.

Görsel-İşitsel Beceriler (Saat):

  • Yönetim: Alanın sağ üçte birlik kısmını gösterin ve aşağıdaki talimatları verin: “Bir saat çizin. Tüm rakamları yazın ve saati 11’i 10 geçeye ayarlayın”. Puanlama: Aşağıdaki üç kriterin her biri için bir puan verilir:
    • Kontur (1 puan): saat kadranı bir daire şeklinde olmalıdır ve sadece küçük bozulmalar kabul edilebilir (örneğin, dairenin kapanışında hafif bir kusur);
    • Rakamlar (1 pt.): tüm saat rakamları mevcut olmalı ve ilave rakam bulunmamalıdır; rakamlar doğru sırada olmalı ve saat kadranındaki yaklaşık çeyreklere yerleştirilmelidir; Roma rakamları kabul edilebilir; rakamlar daire konturunun dışına yerleştirilebilir;
    • Akrep ve Yelkovan (1 puan): Doğru zamanı gösteren iki akrep bulunmalıdır; akrep yelkovandan açıkça daha kısa olmalıdır; akrep ve yelkovan saat yüzeyinde ortalanmalı ve birleşme noktaları saat merkezine yakın olmalıdır.
  • Yukarıdaki kriterlerden herhangi biri karşılanmıyorsa, belirli bir unsur için puan verilmez.

İsimlendirme:

  • Yönetim: Soldan başlayarak her bir figürü işaret edin ve şöyle deyin: “Bana bu hayvanın adını söyleyin”.
  • Puanlama: Aşağıdaki yanıtlar için birer puan verilir: (1) aslan (2) gergedan veya gergedan (3) deve veya tek hörgüçlü deve.

Hafıza:

  • Uygulama: Sınav görevlisi 5 kelimelik bir listeyi saniyede bir kelime hızıyla okur ve aşağıdaki talimatları verir: “Bu bir hafıza testidir. Şimdi ve daha sonra hatırlamak zorunda kalacağınız bir kelime listesi okuyacağım. Dikkatle dinleyin. Ben bitirdiğimde, hatırlayabildiğiniz kadar çok kelime söyleyin. Hangi sırayla söylediğiniz önemli değil”.
  • Bu ilk denemede deneğin ürettiği her kelime için ayrılan alana bir onay işareti koyun. Denek bitirdiğini (tüm kelimeleri hatırladığını) veya daha fazla kelime hatırlayamadığını belirttiğinde, aşağıdaki talimatlarla listeyi ikinci kez okuyun: “Aynı listeyi ikinci kez okuyacağım. İlk seferde söylediğiniz kelimeler de dahil olmak üzere hatırlayabildiğiniz kadar çok kelimeyi hatırlamaya ve bana söylemeye çalışın.” Deneğin hatırladığı her kelime için ayrılan alana bir işaret koyun.
  • İkinci denemenin sonunda deneğe “Testin sonunda bu kelimeleri tekrar hatırlamanızı isteyeceğim” diyerek bu kelimeleri tekrar hatırlamasının isteneceği bilgisini verin.
  • Puanlama: Birinci ve İkinci Denemeler için puan verilmez.

Dikkat:

  • İleri Basamak Aralığı: Uygulama: Aşağıdaki yönergeyi verin: “Şimdi bazı rakamlar söyleyeceğim ve ben bitirdiğimde bunları aynen söylediğim gibi bana tekrarlayın”. Beş sayı dizisini saniyede bir basamak hızında okuyun.
  • Geriye Doğru Basamak Aralığı: Yönetim: Aşağıdaki talimatı verin: “Şimdi birkaç sayı daha söyleyeceğim, ancak ben bitirdiğimde bunları bana tersten tekrarlamalısınız.” Üç sayı dizisini saniyede bir basamak hızında okuyun.
  • Puanlama: Doğru şekilde tekrarlanan her sıra için bir puan verin (Not: geriye doğru deneme için doğru yanıt 2-4-7’dir).
  • Uyanıklık: Uygulama: Sınav görevlisi aşağıdaki talimatı verdikten sonra harf listesini saniyede bir oranında okur: “Bir dizi harf okuyacağım. Her A harfini söylediğimde elinize bir kez vurun. Eğer farklı bir harf söylersem, elinize dokunmayın”.
  • Puanlama: Sıfırdan bire kadar hata varsa bir puan verin (hata, yanlış bir harfe dokunmak veya A harfine dokunmamaktır).
  • Seri 7’ler: Uygulama: aşağıdaki talimat verilir:
    • “Şimdi sizden 100’den yedi çıkararak saymanızı isteyeceğim ve sonra ben size durmanızı söyleyene kadar cevabınızdan yedi çıkarmaya devam edin.” Gerekirse bu talimatı iki kez verin.
  • Puanlama: Bu madde 3 puan üzerinden değerlendirilir. Doğru çıkarma işlemi yapmayanlara hiç (0) puan vermeyin, 1 bir doğru çıkarma işlemi için puan, iki-üç doğru çıkarma işlemi için 2 puan ve 3 puan Katılımcı dört veya beş doğru çıkarma işlemini başarıyla yaparsa. Her doğru işlemi sayın 100’den başlayarak 7’nin çıkarılması. Her çıkarma işlemi bağımsız olarak değerlendirilir; yani, eğer Katılımcı yanlış bir sayı ile yanıt verir ancak 7’yi doğru bir şekilde çıkarmaya devam eder.
  • Her doğru çıkarma işlemi için bir puan. Örneğin, bir katılımcı “92 – 85 – 78 – 71 – 64” burada “92” yanlıştır, ancak sonraki tüm sayılar doğru şekilde çıkarılır. İşte bu bir hata ve maddeye 3 puan verilecektir.

Cümle tekrarı:

Uygulama: Sınav görevlisi aşağıdaki talimatları verir: “Size bir cümle okuyacağım. cümle. Benden sonra aynen söylediğim gibi tekrarlayın [duraklama]: Tek bildiğim John’un bugün yardım edin.” Yanıtın ardından şunları söyleyin: “Şimdi size başka bir cümle okuyacağım.

Benden sonra aynen söylediğim gibi tekrarlayın [duraklatın]: “Kedi her zaman kanepenin altına saklanırdı.”
Puanlama: Doğru tekrarlanan her cümle için 1 puan verin. Tekrarlama tam olmalıdır. Olmak atlamalar (örneğin, “sadece”, “her zaman” kelimelerinin atlanması) ve değiştirmeler/eklemeler gibi hatalar için uyarı (örneğin, “Bugün yardım eden John’dur”; “hid” yerine “hides” kullanmak, çoğulları değiştirmek, vb.)

Sözel akıcılık:

Uygulama: Sınav görevlisi aşağıdaki talimatı verir: “Birazdan size söyleyeceğim alfabenin belirli bir harfiyle başlayan aklınıza gelebilecek kadar çok kelime söyleyin. Özel isimler (Bob veya Boston gibi), sayılar veya aynı sesle başlayan ancak farklı bir son eke sahip olan kelimeler hariç, istediğiniz her türlü kelimeyi söyleyebilirsiniz, örneğin, aşk, sevgili, seven. Bir dakika sonra durmanızı söyleyeceğim. Hazır mısınız? [Şimdi bana F harfiyle başlayan aklınıza gelen kadar kelime söyleyin [60 saniye süre]. Dur.”

Puanlama: Denek 60 saniye içinde 11 veya daha fazla kelime üretirse bir puan verin. Deneğin yanıtını alt veya yan kenar boşluklarına kaydedin.

Soyutlama:

Yönetim: Sınav görevlisi, denekten örnekle başlayarak her bir kelime çiftinin ortak noktasını açıklamasını ister: “Bana portakal ve muzun nasıl birbirine benzediğini söyleyin”. Eğer denek somut bir şekilde cevap verirse, o zaman sadece bir kez daha söyleyin: “Bana bu öğelerin benzer olduğu başka bir yol söyleyin”. Eğer denek uygun yanıtı (meyve) vermezse, “Evet, ikisi de meyvedir” deyin. Herhangi bir ek talimat veya açıklama yapmayın.

Alıştırma denemesinden sonra şöyle deyin: “Şimdi bana tren ve bisikletin nasıl birbirine benzediğini söyleyin”. Yanıtın ardından ikinci denemeyi yapın ve şöyle deyin: “Şimdi bana bir cetvel ile bir saatin nasıl birbirine benzediğini söyleyin”. Herhangi bir ek yönerge veya ipucu vermeyin

Puanlama: Sadece son iki madde çifti puanlanır. Her doğru madde çiftine 1 puan verin cevaplandı. Aşağıdaki yanıtlar kabul edilebilir:

Tren-bisiklet = ulaşım aracı, seyahat aracı, her ikisiyle de yolculuk yaparsınız; Cetvel-saat = ölçüm aletleri, ölçmek için kullanılır.
Aşağıdaki yanıtlar kabul edilemez: Tren-bisiklet = tekerlekleri vardır; Cetvel-saat = sayıları vardır.

Gecikmeli hatırlama:

Uygulama: Sınav görevlisi aşağıdaki talimatı verir: “Size bazı kelimeler okuyacağım hatırlamanızı istemiştim. Bana bu kelimelerden söyleyebildiğiniz kadarını söyleyin. hatırlayın.” Spontane olarak doğru hatırlanan kelimelerin her biri için bir onay işareti ( √ ) koyun herhangi bir ipucu olmadan, tahsis edilen alanda.
Puanlama: Herhangi bir ipucu olmadan serbestçe hatırlanan her kelime için 1 puan verin.

Yönlendirme:

Uygulama: Sınav görevlisi aşağıdaki talimatları verir: “Bana bugünün tarihini söyleyin”. Eğer Kişi tam bir cevap vermiyorsa, o zaman şu şekilde sorunuz: “Söyle bana [yıl, ay, tam tarih ve haftanın günü].” Sonra şöyle deyin: “Şimdi bana bunun adını söyle yer ve hangi şehirde olduğu.”

Puanlama: Doğru cevaplanan her madde için bir puan verin. Denek tam tarihi söylemelidir ve tam yer (hastane, klinik, ofis adı). Kişi aşağıdaki durumlarda puan verilmez gün ve tarih için bir günlük hata.

TOPLAM PUAN: Sağ tarafta listelenen tüm alt puanları toplayın. Bir puan için bir puan ekleyin 12 yıl veya daha az örgün eğitim almış olan bireyler için mümkün olan en fazla 30 puan. Nihai toplam puanın 26 ve üzeri olması normal kabul edilir.

Keşif

Montreal Bilişsel Değerlendirme (MoCA), hafif bilişsel bozukluğu (MCI) ve erken bunamayı tespit etmek için tasarlanmış, yaygın olarak kullanılan bir bilişsel tarama aracıdır. Tarihi ve gelişimi, hassas bilişsel tarama testlerine yönelik gelişen ihtiyaçlarla bağlantılıdır.


1990’lar: Bilişsel Tarama Testlerinin Erken Gelişimi

  • 1970’lerde geliştirilen Mini-Mental Durum İncelemesi (MMSE) gibi bilişsel tarama testleri klinik uygulamaya hakimdi ancak MCI ve yönetici işlev bozukluklarını tespit etmede sınırlılıklar gösterdi.
  • Taramadaki bu boşluk, araştırmacıları daha geniş bir bilişsel işlev yelpazesini değerlendirebilecek araçlar geliştirmeye teşvik etti.

2000’lerin Başları: MoCA Gelişimi ve Doğrulaması

  • 2003:
    • Dr. Kanadalı nörolog ve araştırmacı Ziad Nasreddine, MCI’yi tespit etmek için MMSE gibi mevcut araçların sınırlamalarını tanımladı.
    • MoCA, dikkat, bellek, yönetici işlev, dil, görsel-uzaysal beceriler, kavramsal düşünme ve yönelim dahil olmak üzere birden fazla bilişsel alanı değerlendirmek için geliştirildi.
    • Orijinal araç, MMSE’ye benzer 30 puanlık bir puanlama sistemi içeriyordu ancak MCI’li yüksek işlevli bireyleri zorlamak için tasarlanmış görevleri içeriyordu.
  • 2004:
    • MoCA için bir doğrulama çalışması başladı ve MCI ve bunamayı tespit etmede MMSE’ye olan duyarlılığını karşılaştırdı.

2005: Resmi Yayın ve Küresel Kabul

  • 2005:
    • MoCA’yı doğrulayan ilk makale Neurology dergisinde yayınlandı.
    • Sonuçlar, MoCA’nın MMSE’ye kıyasla MCI’yi tespit etmede üstün bir hassasiyete sahip olduğunu ve 30 üzerinden 26 önerilen bir kesme puanına sahip olduğunu gösterdi.
    • Araç, diğer testler tarafından gözden kaçırılan bilişsel bozukluğu tespit etme yeteneği nedeniyle nöroloji ve geriatri alanında hızla ilgi gördü.

2005–2010: Kullanım ve Çevirilerin Genişletilmesi

  • Doğrulanmasının ardından MoCA, dünya çapında erişilebilirliğini artırmak için birden fazla dile çevrildi.
  • Araştırmacılar, inme sonrası değerlendirmeler, Parkinson hastalığı ve travmatik beyin hasarı dahil olmak üzere çeşitli bağlamlarda MoCA’yı uygulamaya başladı.

2010–2015: Standardizasyon ve Dijital İlerlemeler

  • Bu dönemde, MoCA’yı yönetmek ve puanlamak için standart protokoller geliştirildi.
  • Klinisyenler arasında kullanımında tutarlılığı sağlamak için eğitim programları başlatıldı.
  • MoCA’yı tabletlerde ve diğer cihazlarda kullanım için dijitalleştirmek için çaba gösterildi ve klinik ve araştırma ortamlarında erişilebilirlik iyileştirildi.

2017: MoCA 7.1 Güncellemesi ve Sertifikasyon Programı

  • Güncellenmiş bir sürüm olan MoCA 7.1, güvenilirliği artırmak için görevlerde ve puanlamada küçük iyileştirmelerle yayınlandı.
  • MoCA sertifikasyon programı, eğitimi standartlaştırmak ve küresel olarak yüksek kaliteli yönetimi teşvik etmek için tanıtıldı.

2020’ler: Sürekli Yenilikler ve Yaygın Uygulama

  • COVID-19 salgını sırasında MoCA, COVID-19 sonrası koşullarda bilişsel sonuçları değerlendirmek için bir araç olarak daha da önem kazandı.
  • Devam eden araştırmalar, aracı iyileştirmeye ve düşük okuryazarlık veya kültürel farklılıklara sahip olanlar da dahil olmak üzere çeşitli popülasyonlarda kullanıma uyarlamaya devam ediyor.

İleri Okuma
  1. Nasreddine, Z. S., Phillips, N. A., Bédirian, V., Charbonneau, S., Whitehead, V., Collin, I., Cummings, J. L., & Chertkow, H. (2005). The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment. Neurology, 65(2), 171–176.
  2. Hoops, S., Nazem, S., Siderowf, A. D., Duda, J. E., Xie, S. X., Stern, M. B., & Weintraub, D. (2009). Validity of the MoCA and MMSE in the detection of MCI and dementia in Parkinson disease. Neurology, 73(21), 1738–1745.
  3. Freitas, S., Simões, M. R., Alves, L., & Santana, I. (2012). Montreal Cognitive Assessment: influence of sociodemographic and health variables. Archives of Clinical Neuropsychology, 27(2), 165–175.
  4. Julayanont, P., Brousseau, M., Chertkow, H., Phillips, N., & Nasreddine, Z. S. (2014). Montreal Cognitive Assessment Memory Index Score (MoCA-MIS) as a predictor of conversion from mild cognitive impairment to Alzheimer’s disease. Journal of the American Geriatrics Society, 62(4), 679–684.
  5. Pinto, T. C., Machado, L., Bulgacov, T. M., Rodrigues-Júnior, A. L., Costa, M. L. G., Ximenes, R. C. C., & Sougey, E. B. (2019). Is the Montreal Cognitive Assessment (MoCA) screening superior to the Mini-Mental State Examination (MMSE) in the detection of mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer’s disease (AD) in the elderly? International Psychogeriatrics, 31(4), 491–504.
  6. Chertkow, H., Nasreddine, Z., Joanette, Y., Drolet, V., Kirk, J., Massoud, F., & Belleville, S. (2020). The role of the MoCA in cognitive screening for clinical and research purposes. Alzheimer’s & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring, 12(1), e12057.
  7. Roalf, D. R., Moberg, P. J., Xie, S. X., Wolk, D. A., Moelter, S. T., & Arnold, S. E. (2013). Comparative accuracies of two common screening instruments for classification of Alzheimer’s disease, mild cognitive impairment, and healthy aging. Alzheimer’s & Dementia, 9(5), 529–537.

Alzheimer Hastalığı ile İlişkilendirilen Mekanizmalardan Biri Daha Ortaya Kondu

Alzheimerlı farenin serebral korteksine ait bu görüntüde amiloid protein (mavi), bağışıklık hücreleri olan mikrogliya gücreleri (yeşil), aktifleşmiş gliya hücreleri (kırmızı) boyanarak gösterilmiştir. Kaynak: https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/csz/news/800/2018/alzheimersre.jpg

Alzheimer hastalığı, ileri yaştaki demans (bunama) vakalarında en sık karşılaşılan neden. Bellek yitiminin yanı sıra, hastaların öğrenme, mantıklı düşünme, iletişim kurma ve hatta gündelik yaşam etkinliklerinin üstesinden gelme becerilerinde kayıplar oluşuyor. Hastalık üzerinde çalışan Tübingen Üniversitesi araştırmacıları, beyinlerinde insanlardakinin aynısı olan amiloid proteini birikimleri oluşabilen ve unutkanlaşan fareler ile yaptıkları deneyler sonucunda önemli bulgular elde etti.

Olga Garaschuk liderliğindeki ekip, birkaç yıl önce yaptıkları bir çalışmada, beyinlerinde amiloid birikimi olan farelerin sinir hücresi etkinliğinde kayda değer bir artış görüldüğünü saptamıştı. Benzer bulgular, Alzheimer hastası insanlarda da mevcuttu. Ekibin son yaptığı çalışmada ise farelerdeki bu nöral hiperaktifliğin ardında yatan önemli bir mekanizma aydınlandı. Sinir hücreleri arasındaki temas noktalarında, sinyal iletimi için gerekli olan hücre-içi kalsiyum depolayıcısında bozukluk olduğu görüldü. Bunun sonucunda, aşırı derecede fazla sinyal kimyasalı (nöro-iletici) salınıyordu.

PNAS dergisinde yayımlanan ilgili makalede, yapılan bu saptamaların, Alzheimer hastalığının kalıtsal türünün tedavisinde yeni yaklaşımların denenmesini sağlayabileceği belirtildi. Şöyle ki, Alzheimer hastalarında, serebral korteks işlevlerinde bozukluk oluyor. Bu işlev bozukluğunda, nör-ileticilerin aşırı salınımı rol oynuyor. Bu aşırı salınımda ise hücre-içi kalsiyum depolayıcısındaki bozukluk pay sahibi ve bu kalsiyum deposu bozukluğuna neden olabilen bir gen mutasyonu olduğu biliniyor.

Beyindeki sinir hücreleri arasındaki iletişim, büyük ölçüde elektriksel sinyaller ile gerçekleştirilir. Ama sinapsta (sinir hücreleri arasındaki aktarım noktası) elektriksel sinyal, kimyasal sinyal hâline gelir. Bu aşamada kalsiyum önemli rol oynar; nöro-iletici olarak bilinen haberci kimyasalların salınımına yardım eder. Bunlar diğer sinir hücresine tutunur ve bir başka elektriksel sinyal üretilip gönderilir. Garaschuk’un yeni çalışmasında, Alzheimer’ın fare modellerinin beyinlerindeki sinir hücresi etkinliklerindeki bu anormal artış gösterilerek, pre-sinaptik taraftaki kalsiyum depolayıcıda düzensizlik olduğu anlaşıldı. “Bu da serebral kortekse daha fazla miktarda nöro-iletici salıyor ve böylece sinir hücrelerinde hiperaktivite oluşuyor,” şeklinde açıklıyor Garaschuk.

Alzheimer oldukça sık görülüyor ve en büyük risk faktörü yaş. Ancak Alzheimer hastalarının bir bölümünde, genetik bir eğilim olduğu da görülüyor. Alzheimer’ın bu türüne yakalanan kişilerin %90’ında presenilin geninde bir mutasyon bulunuyor. “İlginç bir şekilde farelerde, mutasyona uğramış genden tek bir kopya olması, kalsiyum depolayıcısı bozukluğuna bağlı hiperaktiviteye neden olmaya yetiyor,” diyor Garaschuk. Hücrenin kalsiyum stoğunu boşaltabilen ya da klinik olarak onaylanmış bir ilacın yaptığı gibi bu stoktan kalsiyumun salınmasını engelleyebilen kimyasal ajanlar, hücre hiperaktivitesini de baskılayabiliyor. Böylece serebral korteks işlevleri normalleşiyor. (Nöron içi kalsiyum dengesizliğine bağlı olan benzer bir mekanizmanın Parkinson hastalığıyla ilişkisi için bkz. “Parkinson Hastalığının Oluşumunda Rol Oynayan Bir Mekanizma Keşfedildi“.)

Kaynak ve İleri Okuma

Orjinal yazı: Bilimfili

Koku Hafızasının Arkasındaki Bilim

Smell – Prateep Kochabua 2006 Kaynak: https://1.bp.blogspot.com/-f2eZeK61BFU/VwRFobgGJqI/AAAAAAAA-Tg/GwaafeZKfCwggiI0_dEh7E-3D-ec04kgQ

Koku güçlü bir duyudur. Uyanıklığı arttırabilir, kaygıyı azaltabilir ve özgüveni etkileyebilir. Belirli kokular, insanları güvenli sekse bile hazırlayabilir.

Kokular, dünyaya dair algımıza zenginlik katar. Fakat kokunun her yerde bulunmasına rağmen, koku hafızası hakkında, görsel ve işitsel hafızadan çok daha azını biliyoruz.

Koku hafızasına klasik bir örnek, Proust hafızası (veya istemsiz hafıza) olarak bilinen şeydir. Bu olayda, uyarana çok az derecede maruz kalmak, otomatik olarak geçmişe dair güçlü hafızayı tetikler. Proust için bu, çaya batırılmış çöreğin, teyzesinin evine dair detaylı hafızayı harekete geçirmesiydi.

İnsanlar, canlı otobiyografik hafızaları harekete geçiren kokularla ilgili pek çok hikâye anlatır. Bu bir hastane yemeğinin kokusu, belirli bir alkollü içeceğin kokusu veya eski sevgilinin şampuanının kokusu olabilir. Kokularla duygular arasındaki bu güçlü ilişkinin, kokuların işlenmesinde rol oynayan beyin bölgesinin, duygularla bağlantılı olan limbik sistemde yer alması olduğu düşünülüyor.

Kokulara Ait Kısa Süreli Hafızayı Sınamak

Tüm kokular uzun süreli hafızada depolanmıyor. Bazı kokular, hafızada daha kısa süre yer alıyor. Yeni bir tıraş losyonu veya parfüm satın aldığınızı düşünün. İki kokuyu birbirinden ayırt edebilmek çok zor olacağı için, iki ürünü birden aynı anda koklayamazdınız. Hangisini almaya karar verebilmeniz için, birini, diğerinden sonra koklamanız gerekir. Bu da kokuyu geçici olarak depolamanız ve karşılaştırma yapacağınız zaman kokuyu geri anımsamanız gerektiği anlamına gelir. İnsanların kokuları kısa süreli hafızada nasıl depoladıkları ve koku hafızasının, diğer hafıza türlerinden ne ölçüde farklı çalıştığı inceleniyor.

Getirilebilecek en basit açıklama, insanların kokulara sözel etiketler vererek (örneğin, “peynir gibi kokuyor”) koku hafızası işlevlerini yerine getirmesi. Fakat bu tür sözel bir strateji, hafızada kokudan ziyade sözel bir görevin yerine getirilmesine neden olur. Çünkü gerçek peynir kokusunu koku hafızasında değil, “peynir” kelimesini sözel hafızamızda saklarız. Araştırmacılar, bu stratejinin kullanımını, isimlendirmesi zor olan kokuların seçimiyle sınırlandırırlar.

Kullanılan bir diğer strateji ise, katılımcılardan deney sırasında görevle alakasız kelimelerin tekrarlanmasının istenmesi. Bu stratejiye “eşzamanlı eklemleme” adı veriliyor. Eşzamanlı eklemleme, katılımcının kokuyu isimlendirme ve isimlerin görev sırasında sessizce prova edilmesi yeteneğini sekteye uğratıyor. Örneğin, eğer yeni biçilmiş çim gibi kokan bir şeyi koklarken “ama, ama, ama” derseniz, “yeni biçilmiş çim” kelimesini sözel hafızanızda saklayamazsınız. Bu biraz haberleri dinlerken, kitap okumaya çalışmaya benzer.

İnsanların, kokuların isimlendirilmesi zorken ve eşzamanlı eklemlemeye tabi tutulurken, kısa süreli koku hafızası görevlerini yerine getirebildikleri gösterildi. Bu bulgular; sözel etiketlemenin bir koku için hafızayı geliştirebilirken, insanların aynı zamanda kokuyu da hafızada saklayabildiklerini öne sürüyor. Bu da, isimlendirmesi kolay ve isimlendirmesi zor kokular hatırlanırken, beynin farklı bölgelerinin, yani ön aşağı gyrus ve piriform korteks bölgelerinin etkinleştiğini gösteren bir çalışmayla da destekleniyor.

Kısa süreli koku hafızasının, diğer hafıza türlerine kıyaslandığı bir diğer yöntem ise, insanların bir dizi kokuyu ne kadar iyi hatırladıklarını incelemek. Hafıza görevinin özelliklerine bağlı olarak, insanlar genellikle listedeki ilk ve son nesneleri hatırlamakta başarılı oluyorlar (“önde gelme ve yeni olma” adıyla bilinen bir olay). Bazı görevler için, koku hafızasının, diğer uyaranlara kıyasla farklı “önde gelme ve yeni olma” etkileri meydana getirdiğini gösteren bazı deliller vardır. Bu farklılıklar, koku hafızasının, diğer hafıza türlerinden daha farklı şekilde çalıştığına işaret ediyor olabilir.

Tanısal Bir Araç Olarak Koku Hafızası

Elbette, neden koku hafızasını sınayan deneylerle ilgilenmeniz gerektiğini sorgulayabilirsiniz, çünkü çoğu zaman koku algımızı, kokularla alakalı yargılarda bulunmak için kullanırız (bu koku iyi/berbat). Fakat yapılan bir başka araştırma, koku hafızasına dair bozulan algılar, bunama gelişiminin habercisi olabilir.

Bu bağlantıyı daha da vurgulamak amacıyla; bunama belirtileri göstermeyen ApoE genine sahip (Alzheimer gelişimi için genetik risk faktörü) insanlarda bozulmuş koku tanımlama mekanizması vardır. Bu bulgular gösteriyor ki; koku hafızası, bunamanın erken safhalarının teşhis edilmesinde bir araç olarak kullanılabilir. Erken teşhis önemlidir; müdahale ne kadar erken olursa, sonuç o kadar iyi olur.

Kaynaklar ve ileri okuma:

  1. The strange science of odour memory < https://cosmosmagazine.com/biology/the-strange-science-of-odour-memory >
  2.  Preliminary investigation of the effect of peppermint oil on an objective measure of daytime sleepiness. < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15708642 >
  3. Ambient odors of orange and lavender reduce anxiety and improve mood in a dental office. < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16095639 >
  4. Manipulation of body odour alters men’s self-confidence and judgements of their visual attractiveness by women. < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19134127 >
  5. Smells Like Safe Sex < http://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0956797611400096 >
  6. Olfactory working memory: effects of verbalization on the 2-back task. < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21369969 >
  7. Serial position effects in recognition memory for odors: a reexamination. < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16532861 >
  8. A Specialized Odor Memory Buffer in Primary Olfactory Cortex < http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0004965 >
  9. Single-probe serial position recall: evidence of modularity for olfactory, visual, and auditory short-term memory. < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18728997 >
  10. Impaired sensory and cognitive olfactory function in questionable Alzheimer’s disease. < http://psycnet.apa.org/index.cfm?fa=buy.optionToBuy&id=1996-02174-012 >
  11. Olfactory impairment and subjective olfactory complaints independently predict conversion to dementia: a longitudinal, population-based study. < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24451436 >
  12. ApoE gene and familial risk of Alzheimer’s disease as predictors of odour identification in older adults < http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0197458005002216 >

Bu yazının kaynağı: https://bilimfili.com/koku-hafizasinin-arkasindaki-bilim/

Alzheimer Hastalığından Sorumlu İki Protein : Amiloid ve Tau

Araştırmacılar yıllardır iki anormal proteinin, tau ve amiloid betanın; beyinde nasıl biriktiğini ve sonucunda Azheimer hastalığına sebebiyet verecek olan hasarı nasıl oluşturduğunu araştırmaya devam ediyor. Özellikle hangisinin demansın (unutkanlık) itici kuvveti olduğu incelenirken bu sorunun cevabı yeni bir araştırma ile biraz daha netlik kazandı.

Douglas Mental Health University Institute’te Dr. Pedro Rosa-Neto önderliğindeki bir araştırma ekibi tarafından gerçekleştirilen ve Molecular Psychiatry dergisinde yayımlanan araştırmada, ilk kez bu iki proteinin arasındaki etkileşimin, bilişsel bir hasarı bulunmayan bireylerin beyinlerinde hasara yol açtığına dair kanıtlar elde edildi.

Dr. Rosa-Neto’nun açıklamasına göre; bu iki protein de birbirinin toksik etkilerinin artmasına sebebiyet veriyor. Bunun sonucunda da Alzheimer hastalığının da göstergesi olan beyindeki fonksiyon kayıplarına yol açıyor. Buradaki keşif de, tek bir proteindeki anormalliğin hastalığın ilerlemesine sebep olduğunu belirten daha önceki teorilerin bir anlamda sallanmasına sebep oldu diyebiliriz.

Yeni terapötik stratejilere doğru

Araştırmadaki yeni bulguların,bilim insanlarını yeni ve farklı tedavi veya hastalığı geciktirme stratejilerini geliştirmeye iteceğini söylemek çok da yanlış olmayacaktır.

Araştırmanın baş yazarı Dr. Tharick A. Pascoal’un konu ile ilgili açıklaması şöyle: “Şimdiye kadar, terapötik klinik araştırmalar tek bir patolojik süreci hedef alıyordu. Sonuçlarımız, Alzheimer hastalığını önleyecek veya durduracak yeni terapötik stratejiler için bir yol açıyor. Örnek olarak, amiloid ve tau proteinlerinin birikmesine karşı eş-zamanlı olarak kombinasyon terapiler denenmelidir.”

Araştırma ekibi, bilişsel olarak hasar görmemiş 120 (ortalama yaş 75 ve cinsiyet dağılımı eşit) bireyin performanslarını iki yıl süre ile ölçtü ve analiz etti. PET Scan tekniği ile serebrospinal sıvıdan yapılan analiz ile amiloid ve tau proteini seviyelerini ölçen araştırmacılar, Alzheimer hastalığı ile ilgili olan beyin hasarlarına karşı risk altında olan bireyleri de başarı ile tespit etti.

World Health Organization (WHO- Dünya Sağlık Örgütü) raporuna göre 2015 yılında Alzheimer hastalığı Dünya genelinde 30 milyon kişiyi etkiledi.


Kaynak :

  • Bilimfili,
  • T A Pascoal, S Mathotaarachchi, S Mohades, A L Benedet, C-O Chung, M Shin, S Wang, T Beaudry, M S Kang, J-P Soucy, A Labbe, S Gauthier, P Rosa-Neto. Amyloid-β and hyperphosphorylated tau synergy drives metabolic decline in preclinical Alzheimer’s disease.Molecular Psychiatry, 2016; DOI: 10.1038/mp.2016.37

Alzheimer Tedavisinde Umut Verici Gelişme

Avustralyalı araştırmacılar, Alzheimer’lı hastalarda hafıza kaybına yol açan beyin yapısındaki nörotoksik amiloid plakları temizleyen ultrason teknolojisi geliştirdi.

Peki Alzheimer hastalığı neden oluşuyor? Alzheimer genellikle amiloid plak ve nörofibriller yumakların lezyon yığılmasından kaynaklı gelişiyor. (Amiloid plak: nöron ve nöron ucu arasında beta-amiloid moleküllerinin kümelendiği yerlerde olur ve yapışkan bir protein çeşidi olduğundan birleşir ve plakları oluşturur. Nörofibriler yumak: nöronların içinde bulunur ve kusurlu tau proteinleri bu yumakların oluşmasına sebep olur.) Bu yumaklar, organel ve gıda maddelerin taşınmasını engelleyen iplikçiklerin (mikrotübül) oluşmasına ve yolun tıkanmasına sebep olur. Bu durumu somutlaştırmak için süpürge makinası örneğini verebiliriz. Makinayı çalıştırdığınızda yerdeki pislikleri vakumlayarak temizler fakat boruyu kıvırırsanız veya geçişi tıkayacak bir cisim içeri kaçarsa artık makina işlevsiz hale gelir.

Bu durum dünya genelinde 50 milyon ve Avustralya’da 343 bin insanı etkilediğinden dolayı en iyi tedavi yönteminin hangisi olduğunu bulmak ve beynimizdeki kusurlu amiloidleri ve tau proteinlerinin nasıl temizleneceğini bulmak neredeyse bir yarış haline geldi. Çünkü hala bu duruma karşı bir çeşit aşı veya önlenebilir bir şey geliştirilebilmiş değil.

Fakat girişte de bahsettiğimiz gibi, Avustralya’da yaşanan son gelişme umut verici. University of Queensland’a bağlı olan Queensland Brain Institute (QBI)’da çalışan araştırma grubunun Science Translational Medicine’da yayınladığı üzere, beyin dokusuna müdahalesiz bir şekilde gönderilen ve terapatik ultrasound denilen bu teknik ile beynimizi bakterilere karşı koruyan kan-beyin bariyeri açılıyor, daha sonra beynimizdeki mikroglia hücrelerini aktif hale getiriyor. Mikroglia hücrelerinin önemli özellikleri ise amiloid gibi zehirli hücreleri temizleyebilmesi. Süpürge örneğinden devam edecek olursak, evinizin yeniden tertemiz olması için yolları açıyor.

Fareler üzerinde yapılan deneyde, farelerin beyin dokularının hiçbir zarar görmediği ve hafıza fonksiyonlarının yüzde 75’e kadar düzelme görüldüğü rapora eklendi. 3 farklı görevle gözlemlenen bu deneyde farelerin labirent çıkış yetenekleri, yeni obje tanıyabilme ve kaçınması gereken yerleri hatırlayabilme yetileri test edildi.

Araştırma grubundan Jürgen Götz bu buluş için çok umutlu olduklarını ve bir sonraki denemeleri daha kompleks olan koyun gibi hayvanlarda deneyeceklerini belirtti. 2017 yılında ise insanlara umut ışığı olacaklarını söylüyor. Dünyada bir çok kişinin bu durumdan etkilendiğini düşünecek olursak, belki de çocuklarımız Alzheimer hastalığının ne olduğunu dahi bilmeyecekler.

 


Kaynak:

Alzheimer’ı Engelleyebilecek İmplant Geliştirildi

Alzheimer hastalığı ile ilgili en son gelişmede, EPFL’den (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) bilim insanları, hastanın bağışıklık sistemini hastalığa karşı uyarabilen implant edilebilir (yerleştirilebilir) kapsül üretmeyi başardıklarını açıkladı.

Alzheimer hastalığının gelişimi ile ilgili hipotezlerden birisine göre, hastalığın sebeplerinden birisi amiloid beta (amyloid-β) proteininin beynin farklı yerlerden aşırı birikmesidir. Bunun sonucunda da nöronlar için zehirli (toksik) etkiler gösteren protein plakların oluşmasına sebep olmaktadır.

Bu plaklarla baş etmenin en etkili yöntemi amiloid-β proteinlerini hedefleyip onlara bağlanabilecek antikorları kullanmaktır. Çünkü antikorlar bağışıklık sistemini, kendi bağlandıkları şeye saldırıp yok etmeleri için uyarabilmektedir. Bu tedavi biçiminden maksimum verimlilik sağlamak için ilk bilişsel düşüşlerin yaşanmasından daha önce uygulanması gerektiği düşünülüyor. Böylelikle Alzheimer hastalığının öncülü olabilecek bilişsel yetenek azalmaları, demansiya gibi rahatsızlıklar dahi, plak oluşumu engelleneceği için önlenebilir olacaktır. Ne var ki, bu terapi üst üste aşı enjeksiyonları uygulanmasını gerektirdiğinden belirli yan etkiler üretebiliyor.

Şimdi ise EPFL’den bilim insanları antikorları sürekli iğnelerle deri altına vermek yerine, sürekli ve güvenli biçimde hastanın beyninin içine antikorları salgılayabilecek implant geliştirmeyi başardı ve bulgularını  Brain dergisinde yayımladı.

Patrick Aebischer’in EPFL’deki laboratuvarında amiloid-β’ya karşı antikorlar üretmek üzere genetik olarak modifiye edilmiş hücreleri barındıran kapsüller üretildi. Derinin altındaki dokuya yerleştirilen kapsüllerden, kan dolaşımının içine sürekli biçimde kapsülün içindeki hücreler tarafında sentezlenen antikorlar salınıyor. Bu antikorlar daha sonra kan-beyin bariyerini (blood-brain barrier) aşarak hedefleri olan amiloid-β plaklarına ulaşıyorlar.

alzheimer-engelleyen-implant-bilimfilicom
Görselin üst panelinde açık mavi renkte görülen kapsül içerisinde antikor üreten (pembe ile gösterilen) hücreleri barındırıyor ve kafa derisinin altına yerleştiriliyor. Aşağı kısımda ise (solda) kapsülle tedavi edilmeyen beyindeki amiloid beta plakları siyah noktalarla gösterilirken, (sağda) kapsül ile terapiden sonra amiloid betaların miktarındaki gözle görülür azalma gösteriliyor. Telif : Patrick Aebischer (EPFL)

Kapsülün temeli 2014 yılında Aebischer’in laboratuvarında yayımlanan dizayna dayanıyor. Birbirine polipropilen film ile tutturulan iki geçirgen zardan oluşan kapsül makrokapsülleme cihazı (ing. macroencapsulation device) olarak anılıyor. Kapsülün toplam uzunluğu 27 milimetre, eni 12 milimetre ve kalınlığı 1.2 milimetre ve hücre büyümesini kolaylaştıran hidrojel barındırıyor.

Kapsülün içindeki hücreler ise çok büyük bir önem arz ediyor. Bu hücrelerin hem antikorları üretebilmeleri gerekiyor hem de yerleştirildikleri canlının bağışıklık sistemini kendi üzerlerine çekmemek için o bireye biyolojik olarak uyumlu olmaları gerekiyor. Bu ikinci sorun her transplant işleminde aşılması gereken bir sorundur. Tam da bu noktada kapsülün zarları devreye giriyor ve hücreler için bireyin bağışıklık sistemine karşı bir kalkan görevi görüyor. Bu koruma sayesinde bir tek donörden alınacak hücreler birden fazla hasta için kullanılabilir hale geliyor.

Kapsülün içine yerleştirilmeden önce hücreler, özel olarak amiloid-β proteinlerini tanıyarak hedefleyebilecek antikorları (savunma molekülleri) üretmek üzere genetik olarak modifiye ediliyor. Bu hücreler tercihen kas dokusundan alınıyor ve dışlarını kaplayan geçirgen zar, kapsülün çevresinden gerekli olan besinlerin ve moleküllerin kapsül içine alınmasını sağlıyor.

Fareler üzerinde test edilen mini-cihaz büyük bir başarı gösterdi. Alzheimer hastalığını simüle edecek biçimde üretilen fareler üzerinde yapılan deneylerde, beyindeki amiloid-β plaklarında ciddi bir azalma gözlemlendi. Dahası, 39 haftalık süre boyunca kapsülden yayılan antikorlar sayesinde beyinde daha fazla amiloid-β plağı oluşmadığı tespit edildi. Tedavi sayesinde ayrıca, Alzheimer’ın işaretlerinden biri olan amiloid-tau proteininin fosforilasyonunda da azalma görüldü.

Bağışıklık sistemini; güvenli, sağlıklı ve sürekli biçimde antikorlar vererek uyarmayı ve bu yolla da Alzheimer hastalığının biyoişaretlerinin miktarlarında azalmayı sağlayan bu yöntemin, diğer nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde de kullanılabileceği öngörülüyor.


Kaynak :

  • Bilimfili,
  • Aurélien Lathuilière, Vanessa Laversenne, Alberto Astolfo, Erhard Kopetzki, Helmut Jacobsen, Marco Stampanoni, Bernd Bohrmann, Bernard L. Schneider, Patrick Aebischer. A subcutaneous cellular implant for passive immunization against amyloid-β reduces brain amyloid and tau pathologies. Brain, 2016; aww036 DOI:10.1093/brain/aww036

Hafıza ve Hipokampus İlişkisinde Yeni Bir Teori

Kompütasyonel sinirbilimci Yrd. Doç. Mallar Chakravarty ve Centre for Addiction and Mental Health (CAMH)’den araştırmacılar yıllardır doğru olduğu düşünülen; daha büyük hipokampusün daha gelişmiş hafızaya ve daha gelişmiş hafıza fonksiyonlarına yol açtığı hipotezine meydan okuyan yeni bir bulguyu yayımladılar.

Beyindeki hafıza devresinin en önemli parçası olan hipokampusün büyüklüğü, tek bir metot ile ölçülerek hafıza devresi ve bağlantıları arasında kapladığı alan ve çalışma yüzdesi incelenmişti. Ancak bir çok tipik hipokampus araştırmasında olduğu gibi bunda da şekli gözardı edilmişti.

Çok yeni ve sıradışı aloritmik teknik ile hipokampus haritalaması yapan McGill University Psikiyatri bölümü Yard. Doç. Dr. Chakravarty hipokampusün şeklinin önemini gün yüzüne çıkardı denebilir. Ekip tarafından geliştirilen algoritma hipokampus yapısının ve şeklinin kişiden kişiye değiştiğini ortaya koyuyor.

Gerçekte araştırmaya göre hipokampus kendine has bir şekle sahip olmakla birlikte, yüzey alanı ve geneli daha geniş veya açık olan hipokampuse sahip olan bireylerin bir çok hafıza testinde daha başarılı oldukları bulundu.Bilimciler tarafından hipokampusün şeklinin, genel hacminden daha iyi bir hafıza göstergesi olduğu kanısına varıldı.

Heyecan verici bu yeni buluş; hafıza devrelerimizi, devredeki bağlantıları ve fonksiyonlarını nasıl koruyacağımız konusunda da bize çok yardımcı olabilir. Disiplinlerarası kolobrasyonun ve ortak araştırma yürütmenin (bilgisayar ve yazılım bilimciler, psikiyatrlar ve mühendisler birlikte çalıştı) önemi de bir kez daha ortaya çıkmış oldu.

Neden Önemli?

Nöropsikiyatrik hastalıkları anlamada, Alzheimer gibi hastalıkları önlemede kullanılacak medikal terapiler geliştirmede beyin yapılarının üç boyutlu geometrisini anlamak kısa zamanda çok büyük ilerleme kaydetmemizi sağlayabilir. Özellikle bu çalışma hipokampus ve hafıza ilişkisini incelemesi bakımından Alzheimer ile ilgili yaklaşımlar geliştirmek adına çok büyük önem arz ediyor. Dünya’daki neredeyse tüm sağlık sistemlerinin yakında daha da ciddi bir şekilde yüz yüze kalacağı problem unutkanlıkla ilgili hastalıkların özellikle de Alzheimer’ın teşhisi  konusunda yaşayacağı zorluk olacak.

Araştırma bu hafta içinde Human Brain Mapping’de yayımlandı.

 


Referans : Bilimfili,  Aristotle N. Voineskos, Julie L. Winterburn, Daniel Felsky, Jon Pipitone, Tarek K. Rajji, Benoit H. Mulsant, M. Mallar Chakravarty. Hippocampal (subfield) volume and shape in relation to cognitive performance across the adult lifespan. Human Brain Mapping, 2015; DOI: 10.1002/hbm.22825