Beyin Sarsıntısının Tam Olarak Nasıl Gerçekleştiği İnceleniyor
Gayet basit görünüyor: Başa sert bir darbe almak, beyin sarsıntısına yol açar. Ama Stanford araştırmacılarının Physical Review Letters dergisinde yayımlanan makalelerinde, çoğu durumda aradaki bağlant..
Görsel Telif: Naeblys / Shutterstock
Gayet basit görünüyor: Başa sert bir darbe almak, beyin sarsıntısına yol açar. Ama Stanford araştırmacılarının Physical Review Letters dergisinde yayımlanan makalelerinde, çoğu durumda aradaki bağlantının hiç de basit olmadığını ortaya koyuyor.
Amerikan futbolu oyuncularından kaydedilen veriler ile bilgisayar üzerinde yapılan beyin simülasyonlarının harmanlanması sonucunda, biyomühendis David Camarillo liderliğindeki bir ekip, beyin sarsıntılarının ve diğer travmatik beyin yaralanmalarının, beynin derinlerindeki bir bölgenin, onu çevreleyen bölgelerden daha hızlı ve yoğun sallanması sonucu gerçekleştiğini keşfetti. Ayrıca, beynin mekaniksel karmaşıklığı dolayısıyla, kafaya alınan farklı darbeler ile hasar olasılığı arasındaki bağlantının çok da basit olmadığı görüldü.
Camarillo’nun labortuvarında çalışmış olan doktora sonrası araştırmacısı Mehmet Kurt, beyin sarsıntısının milyonlarca insanı etkileyen sessiz bir salgın olduğunu söylüyor. Kurt ve bir diğer doktora sonrası araştırmacısı Kaveh Lakseri, makalenin başyazarları olarak özetledikleri çalışmalarında, beyin sarsıntısının tam olarak ne olduğunun henüz tam bir netlikle anlaşılmış olmadığını belirtiyor. Darbe sırasında beynin biyomekaniğini anlamaya çalıştıklarını belirten Kurt, bunu anlamayı başardıkları takdirde, beyin sarsıntısının teşhisinin ve tedavisinin ilerleme kaydedebileceğini vurguluyor.
Camarillo’nun laboratuvarında daha önce gerçekleştirilen çalışmalarda, üniversite takımından 31 tane Amerikan futbolu oyuncusunun ağızlıklarına yerleştirilen özel algılayıcılar sayesinde, oyuncuların darbe aldıklarında kafalarının yaptığı hareketler kaydedilmişti. Bu darbelerden birkaçından sonra, oyuncularda beyin sarsıntısı raporlanmıştı.
Laksari ve Kurt’un fikri, bilgisayar üzerinde hazırlanan bir beyin modelinde, bu verilerle birlikte NFL oyuncularından alınan benzer verileri kullanmaktı. Bu sayede, beynin içinde, beyin sarsıntısına yol açan ne gibi bir olay olduğunu çıkarsayabilirlerdi. En önemlisi, darbe sırasındaki maksimum kafa ivmesi gibi bir ya da iki parametreye odaklanan nispeten basit modellerin ötesine geçebilirlerdi.
Araştırmacıların keşfine göre, beyin sarsıntısına yol açan darbeler ile yol açmayan darbeler arasındaki kilit fark, beynin nasıl ve nereden sallandığı ile ilgili görünüyor. Orta düzey bir darbeden sonra, ekibin bilgisayar modeli, beynin saniyede yaklaşık 30 kez oldukça tekdüze şekilde ileri-geri sallandığına işaret ediyor. Yani beynin büyük bölümü birlikte sallanıyor ve böyle durumlarda genellikle beyin sarsıntısı rapor edilmiyor.
Hasar durumlarında, beynin hareketi daha karmaşık oluyor. Beynin büyük bölümü birlikte sallanmak yerine, beynin derinlerinde bulunan “korpus kallosum” adlı bölge (sağ ve sol lobları bağlar), kendisini çevreleyen bölgeden daha hızlı sallanıyor. Bu da çevreleyen dokular üzerinde ciddi bir gerilim yaratıyor.
Ardından Gelen Komplikasyonlar
“Nasırlı cisim” adıyla da anılan “korpus kallosum”a işaret eden beyin sarsıntısı simülasyonları, deneysel gözlemler ile de uyumlu. Beyin sarsıntısı geçiren hastalar çoğunlukla korpus kallosumlarından yaralanmış oluyor. Bununla birlikte, Laksari ve Kurt, elde ettikleri bulguların, laboratuvarda daha fazla sınanması gereken öngörüler olduğunu vurguluyor.
Çalışmanın gerçekleştirildiği laboratuvarın lideri olan Camarillo’nun beyin sarsıntısını ve konuyla ilgili çalışmalarını anlattığı TED söylevini de aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz (Türkçe altyazıları, eğer otomatik olarak çıkmazsa, sağ alttaki “subtitles” menüsünden seçebilirsiniz):
Phys.org, "Researchers probe the complex nature of concussion" https://phys.org/news/2018-03-probe-complex-nature-concussion.html
Kaveh Laksari et al, Mechanistic Insights into Human Brain Impact Dynamics through Modal Analysis, Physical Review Letters (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.138101