Etiket: epilepsi

Yayım tarihi

Potasyum kanalları

Potasyum kanalları, potasyum iyonlarının (K+) hücre zarları boyunca geçişine seçici olarak izin veren integral membran proteinleridir. Nöronlar, kas hücreleri ve kalp hücreleri de dahil olmak üzere hücrelerin elektriksel aktivitesinin düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynarlar. Potasyum kanalları, dinlenme membran potansiyelinin ayarlanmasında, aksiyon potansiyellerinin şekillendirilmesinde ve hücre uyarılabilirliğinin kontrolünde rol oynar.

Yapılarına, işlevlerine ve geçit mekanizmalarına göre sınıflandırılan farklı potasyum kanalı türleri vardır. Bazı yaygın tipler arasında voltaj kapılı potasyum kanalları, içe doğru doğrultucu potasyum kanalları ve kalsiyumla aktive olan potasyum kanalları bulunur.

Potasyum kanallarının açılması ve kapanması, membran voltajındaki değişiklikler, hücre içi sinyal molekülleri ve nörotransmitterler gibi çeşitli faktörler tarafından kontrol edilir. Potasyum kanalları açıldığında, potasyum iyonları hücre dışına akarak hiperpolarizasyona ve dinlenme membran potansiyelinin geri kazanılmasına yol açar.

Potasyum kanalları kas kasılması, nöronal sinyalizasyon, hormon salgılanması ve kalp atış hızının düzenlenmesi dahil olmak üzere çok çeşitli fizyolojik süreçlerde yer alır. Potasyum kanallarının işlev bozukluğu kardiyak aritmiler, epilepsi ve kanalopatiler gibi çeşitli bozukluklara yol açabilir.

Potasyum kanallarının keşfi ve incelenmesi, hücresel fizyoloji anlayışımızı önemli ölçüde geliştirmiştir ve bu kanalları hedefleyen terapötik müdahalelerin geliştirilmesi için etkileri vardır.

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

Open "Potassium Channel" directly
Yayım tarihi

Beyin Dalgaları Elektrik Alanla Mı Yayılıyor?

Case Western Reserve University’den bilim insanları beyin içerisinde iletişim (nöronlar veya beyin bölgeleri arası etkileşim kastediliyor) sağlayan yeni bir yolu keşfetmiş olabilir.

Araştırmacıların keşfi, beyin dalgalarını incelerken hafıza ve epilepsi ile ilintili olası yeni hedeflerin tanımlanmasını ve sağlıklı beyin koşullarının daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir.

Yapılan araştırmada, nöral uyarının beyinde izlediği yolun bilindiği bir takım mekanizmalarda, sinir uyarıları çok yavaş bir hızda kaydedildi. Araştırmacılar, bu dalganın yayılımının tek açıklamasının; tespit edilebilecek zayıf bir elektrik alan tarafından yayılıyor olacağını belirtti. Laboratuvar çalışmaları ve bilgisayar modelleri de bu savı destekliyor.

Bugüne kadar bu fenomen üzerine çalışılıyor olsa da, bu araştırmadaki bağıntı daha önce kurulamamış, net bir kanıt da bulunamamıştı. Burada yapılan bağıntının da sonucunda bu yönü belirlenebilir elektrik alanla; çeşitli beyin süreçlerinin kontrolü ve geliştirilmesi için kognitif ritime müdahale edilebileceği veya bir takım hastalık koşularının modülasyonu yapılabileceği çıkarımı kolaylıkla yapılabilir.

Araştırmacılar bulgularını ve araştırmanın detaylarını The Journal of Neuroscience’da yayımladılar.

Araştırmacılar bugüne kadar beyin içindeki elektrik dalgalarının, dalga geçişini sağlamak için (dalga ile bilgi aktarımı) fazla zayıf olduğunu düşünüyorlardı. Ancak öyle görünüyor ki; beyin belki de sinaptik transmisyon (nöronlar arası uyarının direkt iletilmesi), difüzyon veya açıklık bağlantıları (teknik olarak ‘gap junctions’ terimi kullanılır) olmadan elektrik dalgaları ile iletişimini sağlıyor olabilir.

Alanlar Nasıl Çalışıyor 

Bilgisayar modelleri ve fare hipokampusları (beynin uzamsal navigasyon ve hafıza ile ilgili olan bölgesi) üzerinde yapılan testler; alanın, bir hücrede veya bir grup hücrede başlıyor olabileceğini gösteriyor.

Elektrik alan düşük genlikte de olsa, bu alan hemen yakınlardaki hücre veya hücreleri uyararak aktive edebiliyor, ki bunun sonucunda da bu hücrelerin yakınlarında olan diğerleri uyarılıyor ve saniyede 10 santimetre gibi bir oranla beyin boyunca uzanabilecek bir iletişim başlamış oluyor.

Araştırmacılar, farelerin hipokampuslarında, beyin içinde üretilen doğal elektrik alanı blokladıklarında ve hem laboratuvar kaplarındaki sinirler üzerindeki incelemelerde hem de bilgisayar modelinde benzer etkiyi yaratmak için hücreler arasındaki mesafeyi artırdıklarında dalganın hızının yavaşladığını gözlemlediler.

Araştırmacılara göre bu sonuçlar aktivite süresince yayılma mekanizmasının, elektrik alanla tutarlılık gösterdiğini ve de yavaşlama miktarının bu aradaki fark kadar olduğunu açığa çıkarıyor.

Uyku dalgaları ve uyku süresince hafıza oluşumunun bir anlamda devam etmesini sağlayan teta dalgaları ve epilepsi nöbeti dalgaları saniyede bir metre ilerleyebiliyorlar. Bu bize frekansları hakkında direkt bir bilgi veriyor ve araştırmacılar şimdi de elektrik alanın hem fizyoloji (normal durumlar) hem de patoloji (epilepsi ve diğer benzer hastalık koşulları) için olası etkilerini araştırmaya devam edecekler.

Eğer bir ilgisi varsa bir sonraki aşama da elektrik alanın bu anlamda normal durumlar veya patolojilerle ilgili nasıl bilgiler taşıdığını öğrenmek ve bunun üzerine epilepsi veya başka bilişsel hastalıklar / anomalilerin tedavisinde yeni adımlar atmak üzerine olacaktır.

Kaynak : Bilimfili, C. Qiu, R. S. Shivacharan, M. Zhang, D. M. Durand. Can Neural Activity Propagate by Endogenous Electrical Field? Journal of Neuroscience, 2015; 35 (48): 15800 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1045-15.2015

Yayım tarihi

Hafıza Destekleyici Makinalar Yolda, İnsan Deneyleri Başladı!

Doğrudan beyine yerleştirilmiş elektrotlarla hafızayı geliştirmeyi amaçlayan bir teknik insanlarda test edildi. ABD ordusunun desteklediği bu araştırma sonucunda, kafa travması sonucu uzun süreli hafızalarında sorun yaşayan binlerce askere yardım edilebileceği umuluyor.
Nörobilim Topluluğu’nun Chicago Illinois’te 17- 21 Ekim 2015 tarihleri arasında düzenlediği toplantıda iki grup araştırmacı, elektrotların bir bireyin anılarını akılda tutma yeteneğini geliştirebileceğine dair kanıtlar sundu.
Araştırmacılar, anıları yaratan ve saklayan elektrik modellerini taklit ederek beyin hasarları sonucu oluşan boşlukları doldurabileceklerini keşfettiler. Bu bulgular; cansız anıyı geliştirebilen “nöroprotezlerin” beyin hasarı almış askerlerin yanı sıra, felç geçirmiş bireylere ve hatta normal yaşlanmadan kaynaklı hatırlama güçlüğü çeken kişilere yardım edilebileceğine dair umutları arttırdı.
Her iki grup araştırmacı da beyine cerrahi müdahale ile yerleştirilen aygıtların yol açabileceği riskler nedeniyle önceden elektrot yerleştirilmiş epilepsi hastaları üzerinde çalışıyor. Araştırmacılar, bu elektrotları hem beyin faaliyetlerini kaydetmek, hem de belirli nöron gruplarını uyarmak için kullanabiliyorlar. Los Angeles – Güney California Üniversitesi’nde (USC) biyoloji mühendisi olan Theodore Berger, araştırma konusunda şunları söylüyor:
“Her ne kadar nihai hedef travmatik beyin hasarlarını iyileştirmek olsa da, epilepsi hastaları da bulgularımızdan faydalanabilir. Çünkü tekrarlanan nöbetler uzun süreli bellek oluşumu için gerekli beyin dokusunu yok edebiliyor.”
Kısa süreli hafızanın, hipokampüs isimli beyin bölgesinin duyular sayesinde edindiğimiz bilgiyi uzay-zaman algısı ile bir araya getirerek kısa süreliğine ulaşılabilir tutması ile ortaya çıktığı düşünülüyor. Bu zaman zarfında kısa süreli hafızada bulunan bilgilere ulaşmak, bu bilgileri uzun süreli hafızaya iletilmesini sağlıyor.
Bu sürecin anahtarı, hipokampüsün CA3 adında bir bölgesinden CA1 isimli bir başka bölgesine giden sinyal. Berger ve meslektaşlarının hipotezine göre bu sinyali tekrar oluşturmak, hipokampüsü zarar görmüş insanlarda uzun süreli anı yaratma becerisini geri kazandırabilir.
Chicago toplantısında sunulan çalışmalardan birinde araştırmacılar, epilepsi hastası 12 kişiden bir takım resimlere bakmalarını ve 90 saniye sonra hangi resimlere baktıklarını hatırlamalarını istediler. Katılımcılar bunu yaparken, araştırmacılar CA3 ve CA1’deki ateşleme modellerini kaydettiler.
Ardından CA3’ten ne tür bir sinyal modeli geldiğini tahmin etmek için CA1’deki faaliyetleri değerlendiren bir algoritma geliştirdiler. Gerçek modeller ile karşılaştırıldığında, tahminlerinin gerçekle yaklaşık %80 uyumlu olduğunu görülüyor. Berger bu çalışmanın yararını şöyle açıklıyor:
“Araştırmacılar bu algoritmayı kullanarak, bir bireyin CA3 hücreleri zarar görmüş olsa bile, uygun CA3 sinyallerini taklit eden bir model ile CA1 hücrelerini uyarabilecekler.” 
Daha önce maymunlar üzerinde yapılan resim hatırlama temalı bir deneyde de, CA1’i doğru bir model ile uyarmanın hayvanların performansını ciddi ölçüde arttırdığı görüldü. (R. E. Hampson et al. J. Neural Eng. 10, 066013; 2013)
Aynı zamanda araştırma grubunun da bir üyesi olan USC biyomedikal mühendisi Dong Song ise epilepsi hastası bir kadında uyarı denemesi yaptıklarını; ancak bu uyarının onun hafızasında gelişime yol açıp açmayacağını anlamak için çok erken olduğunu söylüyor. Araştırmacılar, önümüzdeki aylarda bunu daha fazla insana uygulamayı düşünüyor. Bu araştırmaların sonucunda hipokampüsün hangi durumlarda kısa süreli hafızayı uzun süreli hafızaya çevirmede yetersiz kaldığı tespit edilerek bu süreci uyarılarla destekleyebilecek bir aygıt geliştirilebilir.
Massachusetts – Boston Üniversitesi’nden nörobiyolog Howard Eichenbaum şuna dikkat çekiyor: “Hafıza oluşturma kodlarının bu derece doğru tahmin edilebilmesi harika bir şey. Ancak CA1 hücreleri uyarılara uygun yanıt veremeyecek ölçüde zarar görmüşse, onları taklit etmek zor olabilir. Ayrıca hipokampüsün oldukça karmaşık olması ve beyinin birçok noktasından girdiler almasından dolayı yalnızca CA3 sinyallerini uyarmak yeterli olmayabilir.”
Tokya’da RIKEN Beyin Araştırmaları Enstitüsü’nde nörobilimci olan Thomas McHugh, grubun çalışmalarını yıllardır takip ettiğini ve sürecin hayvan modeller üzerinde bu ölçüde başarılı sonuç vermesine şaşırdığını söylüyor:
“Veriler ikna edici; ama hala anlamakta zorlanıyorum. Beyinin birçok bölgesi açık bir biçimde organizedir. Örneğin motor kortekste belli bir noktayı uyarmak vücudun belli bir noktasını harekete geçirir. Ancak hipokampüste böyle düzenli bir organizasyon yoktur. Bu yüzden belirli bir noktanın uyarılmasıyla tahmin edilebilir sonuçlar alınması kafa karıştırıcı.”
Philadelphia – Pennsylvania Üniversitesi’nden bir grup, hafıza geliştirme konusunda ilk yöntemden daha da az detay gerektiren farklı bir yaklaşım üzerinde çalışıyor.
Araştırma, insanların hafıza yeteneklerinin, ne miktarda kafein tükettikleri veya stres altında olup olmadıkları gibi değişkenlere göre zaman içinde dalgalanma gösterebildiğini ortaya çıkardı. Araştırma grubundaki bilim insanları, yine epilepsi hastaları üzerinde yaptıkları çalışmalarla, hipokampüse ev sahipliği yapan temporal lobun ortasındaki bölgeyi uyararak kötü bir performans gösteren hafızayı geliştirebileceklerini keşfettiler. Ancak hafıza yeterli derecede performans gösteriyorsa bu uyarı hafızanın düzgün çalışmasını engelleyebiliyor.
Chicago buluşmasında sunulan bir diğer çalışmada, Philadelphia Üniversitesinden bir sinirbilimci Daniel Rizzuto ve meslektaşları, bir sözcük listesini hatırlamaya çalışan 28 insanın beyin faaliyetlerini kaydetti. Araştırmacılar, bu modelleri kullanarak, bir bireyin verilen sözcüğü hatırlayıp hatırlamadığını yüksek doğrulukta tahmin edebilen bir algoritma geliştirdiler. Bir birey, yanlızca unutması muhtemel bir sözcüğü okurken araştırmacılar, bireyin beynine uyarı sinyalleri yollayarak performansı  %140 artırabildiklerini gözlemlediler.
Philadelphia Üniversitesinden bir psikiyatrist, Michael Kahana ise grubun toplamda yaklaşık 80 hastanın beyin aktivitelerini kaydettiğini söylüyor ve daha hassas elektrot sistemi için onay aradıklarını belirtiyor. McHugh sözlerini şöyle bitiriyor:
“Basit bir bilimsel perspektif gereği keşfettiğimiz uyarma sisteminin neden bu denli iyi çalıştığını keşfetmek elbette faydalı olurdu, fakat güvenli ve etkili olduğu ispatlandığı takdirde, nedenleri tam olarak anlaşılmasa bile bu ilke üzerine tedavi sistemleri inşa edilebilir.”
Düzenleyen: Mert Karagözoğlu (Evrim Ağacı)
Kaynak:
  1. Scientific American
  2. Min-Chi Hsiaoa , Pen-Ning Yua , Dong Songa, , Charles Y. Liub , Christianne N. Heckc,, David Millettc, d, , Theodore W. Bergera An in vitro seizure model from human hippocampal slices using multi-electrode arrays  2 September 2014 doi:10.1016/j.jneumeth.2014.09.010 
Yayım tarihi

Neden Farklı Ağrı Kesiciler Sadece Belli Ağrı Türlerinde Etkilidir?

Hiçbir ağrı kesici, bütün ağrı çeşitlerini kapsamaz.

Kafanız, dişiniz veya sırtınız olsun, bir yeriniz ağrıdığı zaman başka bir şey hakkında düşünmek zordur. Eğer çok güçlü değilse, bazıları bunu atlatabilir. Fakat çoğu durumda ağrı sadece daha kötüye gider ve siz bir şey alana kadar geçmeyecektir. Ağrıyı kesen ilaçlar analjezik olarak adlandırılır ve nasıl çalıştıklarına bağlı olarak çeşitlilik gösterirler. Tek bir ağrıkesici bütün ağrı türlerini dindiremez. Hafif ağrılarda işe yarayanlar genelde daha güçlü bir ağrıkesici ile birleştirilmedikleri sürece, şiddetli ağrı üzerinde ufak bir etkiye sahip olurlar.

Eğer ağrınızı etkin bir şekilde kontrol etmek istiyorsanız, ilacınızı onun türüne ve şiddetine göre seçmeniz gerekecektir.

Nosiseptif ağrı

Nosiseptif ağrı, vücut dokusundaki hasar yüzünden oluşur. Eğer ağrı bir baş ağrısı veya burkulan bir ayak bileği kadar hafifse, genel olarak kullanılan reçetesiz ağrı kesiciler etkili olur. Bunlar içinde parasetamol içeren tabletler (Panadol markası gibi), aspirin veya ibuprofen gibi steroit yapısında olmayan anti-enflamatuvar ilaçlar (NSAID’ler) bulunur. Parasetamol, beyne giden ağrı sinyallerini köreltmeye yardımcı olur. NSAID’ler, vücutta üretilen ateş, iltihap ve ağrıya yol açan enzimlerin etkinliklerini kısıtlarlar.

Küçük bir kodein ölçüsüyle beraber parasetamol, aspirin veya ibuprofen içeren hap karışımı, orta derecedeki ağrıyı tedavi etmede kullanılabilir. Avustralya’da bu türden ağrıkesicileri sadece bir eczanede alabilirsiniz. Reçetesiz satılanlar Panadein, Aspalgin ve Nurofen Plus gibi markalara sahiplerdir. Avustralya hükümeti, 2016’nın ortasından itibaren kodein içeren herhangi bir ilacın sadece reçete ile satılacağını açıkladı.

Parasetamol için en yüksek yetişkin dozunun günde 4 gram (sekiz hap) olduğunu unutmamak önemlidir. Önerilen dozdan daha fazlasını almak, karaciğerinize zarar verebilir.

Şiddetliden orta düzeye kadar olan ağrıları dindirmek için genellikle doktor tarafından yazılan ağrıkesiciler, kodein ile beraber opiyoid ağrı kesiciler olan parasetamol hapları (Panadein Forte) ve tramadol haplardır.

Kırılan bir kemikten veya bir ameliyattan sonra yaşadığınız şiddetli ağrı, genelde doktorunuz yazacağı güçlü ağrıkesiciler gerektirir. Bu, bir hap veya iğne ile verilen morfin olabilir. Morfin benzeri ilaçlar, ağrıyı kesmek için beyinde, omurilikte ve diğer vücut bölgelerinde bulunan, opiyoid alıcıları olarak adlandırılan belirli proteinlerle etkileşime girerek ağrıyı dindirirler. Bu opioid alıcıları, endorfin adı verilen vücudun kendi doğal ağrı kesici moleküllerinin kullandıkları ile aynıdır.

Nöropatik ağrı

Nöropatik ağrı, sinirlere gelen zarar yüzünden kaynaklanır. Nosiseptif ve iltihapsal ağrı durumlarının dindirilmesi için etkili olan morfin, NSAID’ler ve parasetamol gibi ağrıkesiciler, nöropatik ağrının dindirilmesi için etkili değillerdir. Bunun sebebi, sinir yaralanmasını takip eden nöropatik ağrının altında yatan işleyişlerin, nosiseptif ve şiddetli iltihapsal ağrıya sebep olanlardan farklı olmasıdır.

Aslında depresyon ve epilepsiyi tedavi etmek için geliştirilmiş ilaçlar, nöropatik ağrının dindirilmesi için ilk seçenek tedavileri olarak önerilirler.

 

Antidepresanlar, vücudun ağrı ile mücadele eden yollarını destekleyerek nöropatik ağrıyı hafifletirler. Buna, ağrı sinyalini omurilik seviyesinde engelleyen, beyindeki sinyal gönderimini artırmak da dahildir. Anti-epilepsi ilaçlarının nöropatik ağrıyı dindirdiği detaylı mekanizmalar türlü türlüdür fakat kesin etki, ağrı sinyallerini köreltmek üzerinedir.

Migren ağrısı

Migren, özellikle güçten düşüren bir ağrı türüdür. Genelde mide bulantısı, kusma ve ışık ile sese duyarlılık eşlik eder. Birkaç saatten birkaç güne kadar sürebilir. Bazı insanlar, yanıp sönen ışıklar veya koku algılamada değişimler gibi migrenin geldiğini gösteren erken uyarı işaretleri niteliğindeki belirtiler yaşarlar.

Eğer parasetamol, aspirin, ibuprofen veya ergotamin (beyindeki kan damarlarını daraltarak migreni hafifletmek için özel olarak yapılmıştır) gibi ağrıkesiciler, belirtilerin başlangıcında alınırsa migren çoğu kez durdurulabilir veya şiddeti azaltılabilir. Şiddetli bir migren nöbetinden ıstırap çekenler için, triptan olarak bilinen reçeteye yazılan ilaçlar, beyin kan damarı genişlemesini tersine çevirerek etkili tedaviler olabilirler.

Devamlı iltihapsal ağrı

Devamlı ağrı, yetişkinlerde her beş kişiden birini etkileyebilir. En yaygın olanlarından birisi, eklem iltihabının en yaygın türü olan, osteoarteritinden kaynaklanan ağrıdır. Osteoarterit ağrı, genelde diz veya kalçada bulunan eklem yerindeki hastalıktan kaynaklanan devamlı bir iltihapsal ağrıdır. Eklem kıkırdağı ve altındaki kemik bozuldukça, eklem iltihaplanır ve bu da ağrıyı tetikler. Osteoarterit için ilk tercih edilen ağrıkesici parasetamoldur.

Daha şiddetli ağrıya sahip olan insanlar için, naproksen gibi NSAID’ler daha etkili olabilir. Fakat bunların devamlı kullanımı, yan etkilerin artmasıyla ilişkilendirilmiştir, özellikle mide zarının ülserleşmesi ve kanamasıyla. Daha az yaygın şekilde, morfin veya morfin gibi güçlü ağrı kesici ilaçlar reçeteye yazılır.

Kanser ağrısı

Çoğu kanser ağrısı, tümörün vücudunuzdaki kemiklere, sinirlere veya diğer organlara baskı yapmasından kaynaklanır. Kemoterapi veya radyoterapi gibi kanser tedavileri ile de ağrı meydana gelebilir. Genellikle parasetamol ile birlikte düzenli olarak ağızdan alınan morfin benzeri ağrı kesiciler, ortadan şiddetliye kadar devamlı kanser ağrısı için reçeteye yazılır.

Tedavinin başlangıcında veya bir doz artışından sonra genellikle uykulu olma hali meydana gelse de, genelde bu durum birkaç hafta sonra azalır. Mide bulantısı, kusma ve kabızlık yan etkilerini en aza indirmek için, tedavinin başlangıcında mide bulantısına karşı ve kabız giderici etkenler verilir.

Yine de, kabızlık devam ederken kabız giderici kullanımının sürdürülmesi çok önemlidir.

 

Kaynak :

  1. Bilimfili
  2.  Here’s why different painkillers are only effective for certain types of pain, www.sciencealert.com/here-s-why-different-painkillers-are-only-effective-for-certain-types-of-pain
WordPress gururla sunar