17
Ağustos 1999 günü yaşadığımız en acı günlerden biri olarak tarihe geçti. Sa-bah saat 3:02’de Marmara bölgesi 7.5 bü-yüklüğünde, şiddetli bir depremle sarsılmaya başla-dı. Derin uykularından sarsıntının etkisiyle uyanan binlerce insan neye uğradıklarını anlayamadan, yer-le bir olan binaların enkazı altında kalarak acı bir şe-kilde can verdi. Deprem o kadar güçlüydü ki etkile-ri, Marmara bölgesi bir yana Ankara’dan İzmir’e ka-dar uzanan çok geniş bir alanda hissedildi. Bu fela-ket resmi kaynaklara göre 17.480 insanımızın yaşa-mına mal olurken geride binlerce yaralı ve yüzlerce sakat bıraktı.Sakat kalanlardan biri de İzmit Gölcük’ten otuz yaşındaki Asime Genç’ti. Enkaz altında 54 saat ölümle mücadele ettikten sonra kurtulan Genç, dep-remde hem iki çocuğunu ve eşini hem de bir kolunu
ve bacağını kaybetmişti. Genç gibi ailesini, evini ve-ya iş yerini kaybeden binlerce insanımızın acısı ül-kemizi aylarca yasa boğdu. Genç’in dramı deprem-den sonra da devam etti. Kaybettiği kolu ve bacağın-dan kaynaklanan şiddetli ağrıları tedavilere ve ara-dan iki yıl geçmiş olmasına rağmen hâlâ devam edi-yordu. Genç, kolunu ve bacağını fiziki olarak kay-betmişti ama sanki kaybetmemiş gibi hissediyordu. Bilim dünyasında “fantom uzuv” olarak adlandırı-lan bu durum, bir kaza veya hastalık sonucu kolu-nu veya bacağını kaybeden hastanın sanki kolu ve-ya bacağı hâlâ yerindeymiş gibi o uzvunu hissetmesi durumudur. Fantom kollarının normal kol gibi ça-lıştığını hisseden, fantom kolları ile el salladıklarını veya arkadaşlarına dokunduklarını söyleyen hasta-lar var. Fakat bazı hastahasta-lar fantom uzuvhasta-larının acısı-nı uzun bir süre, bazen yaşam boyu çekiyor.
Yaklaşık yüz milyar sinir hücresinden oluşan beynimiz, bir yandan nereden
geldiğimiz ve ne amaçla bu dünyada olduğumuz sorularına cevap arayıp dururken,
bir yandan da Dünya’dan milyonlarca ışık yılı uzaktaki galaksileri inceleyerek
evrenin başlangıcı ve seyri konularında hipotezler üretir, fonksiyonlarını idare ettiği
vücudun el kitabı olan gen haritasını çıkarır, bunlar yetmiyormuş gibi bir de bu işlevleri
yerine getirirken kendi kendini inceleyerek kendisinin -beynin- nasıl çalıştığını
ortaya koymaya çalışır. Gizemlerle dolu bu organ hakkındaki bilgilerimizin çoğu
hastalık ve kaza gibi değişik nedenlerle beyni hasara uğramış hastaların
incelenmesi ile elde edildi. Kaliforniya Üniversitesi Beyin ve Bilinç Merkezi başkanı
Vilayanur Ramachandran doksanlı yıllarda başlayan çalışmaları ile beynin
yapısının sanıldığı gibi insanlık tarihi boyunca aynı kalmadığını, aksine özel bazı
durumlarda yapısal değişimler geçirebildiğini keşfetti. Daha da önemlisi “fantom uzuv”
adı verilen sendromun nasıl oluştuğunu çözerek, inanılmaz basitlikte bir
tedavi yöntemi geliştirdi ve fantom uzuv ağrısı çeken hastaların dayanılmaz
acılarının bitmesini sağladı.
Anahtar Kavramlar
1990’lara kadar bilim dünyasında paylaşılan görüş beynin yaşamın başlangıcında şekillendiği ve ölünceye kadar o şekilde kaldığı, yani değişime uğramadığıydı. Kaliforniya Üniversitesi Beyin ve Bilinç Merkezi başkanı Vilayanur Ramachandran beynin düşünüldüğü gibi statik bir yapıda olmadığını, gerektiğinde yapısal değişikliklerin gerçekleştiği esnek bir organ olduğunu gösterdi. Bilim dünyasında “plastisite” olarak adlandırılan bu kavram hastalık veya kaza sonucu uzuvlarını kaybeden hastaların sanki kolu veya bacağı hala yerindeymiş gibi onu hissetmeleri olarak bilinen “fantom uzuv” sendromuna da bir açıklama getirdi. Ramachandran beyin plastisitesi sayesinde fantom uzuv ağrılarını olağanüstü basitlikte bir metotla tedavi etmeyi başardı.
Beynin
Gizemleri
Bahri KaraçayYüzyıldan uzun bir süredir deprem, savaş ve kaza sonucu uzuvlarını kaybeden insanların fantom uzuv sendromu yaşadığı ve bu kişilerin yüzde doksandan fazlasının “fantom uzuv ağrısı” adı verilen bir ağrı çek-tiği de biliniyor. Bazı ampütasyon hastaları (yani ko-lu veya bacağı kesilmiş hastalar) hissettikleri ağrıyı, sanki yumruklarını o kadar çok sıkmışlar ki, tırnakla-rı avuçlatırnakla-rına gömülmüş diye tanımlıyor. İzmit depre-minde uzuvlarını kaybedenlerden bazıları fantom ağ-rılarının şiddetini “sağlam bir insanın ayağını menge-neye sokup kırsanız, bu şiddette ağrı hissetmez” diye-rek tanımlıyor. Ağrının şiddetinden intiharı dahi dü-şünenler oluyor. Geçmişte bu ağrının psikolojik kö-kenli olduğunu düşünenlerin yanı sıra ampütasyonun yapılma noktasından kaynaklandığını düşünüp uz-vu ilk kesildiği yerin daha yukarısından tekrar kesen cerrahlar bile olmuş. Fakat sonuç tahmin ettikleri gi-bi çıkmamış; hastalar fantom uzuv ağrısı çekmeye de-vam etmiş.
Fantom uzvun beyin-vücut bağlantısıyla ilgili ol-duğunu düşünen çok sayıda bilim insanı oldu, ama 1990’lı yıllara kadar kimse fantom uzuv sendromu-na neyin, sendromu-nasıl yol açtığını çözememişti. Fantom uzuv konusuna ilk açıklamayı getiren ve inanılmaz basitlik-te bir yönbasitlik-temle fantom ağrılarının basitlik-tedavisini sağlayan Kaliforniya Üniversitesi’nden Hint asıllı bilim insanı Vilayanur Ramachandran oldu.
Ramachandran, fantom uzvun sırrını aslında
yıl-lar önce beyin üzerinde yapılmış bilimsel çalışmayıl-ları tararken buldu. Bu çalışmaları yapanlardan biri Kanadalı cerrah Wilder Penfield’di (1891-1976). Penfield çok iyi bir araştırmacı olması-nın yaolması-nında özgün fikirleri ile de taolması-nınan bir cerrahtı. Epilepsi hastalarının tedavisi için geliştirdiği cerrahi müdahale günümüz-de “Montreal yöntemi” olarak bilinir. Penfield geliştirdiği bu yön-temle hastaların beyinlerindeki epilepsi nöbetlerine neden olan sinir hücrelerini bulup ameliyatla alarak tedavi ediyordu. Epilep-si hastalarının nöbetten hemen önce nöbet geçireceklerini hisset-tiklerini bildiği için, beyne düşük düzeyde elektrik akımı verir-se hastalara aynı duyguları yaşatabileceğini ve böylece epilepsi-ye neden olan sinirlerin epilepsi-yerini doğrulukla belirleepilepsi-yebileceğini dü-şünmüştü. Penfield beyin ameliyatlarını lokal anestezi uygulaya-rak yapıyordu. Beyinde acı reseptörleri olmadığı için kafatası açık olan hastalar beyinlerine dokunulduğunda acı hissetmez. Lokal anestezi altındaki hasta uyanıktır ve bilinci yerindedir. Penfield hastaların beyinlerinin değişik kısımlarına elektrotla düşük dü-zeyli elektrik akımı verip onları konuşturarak, hem sorularına al-dığı cevaplara hem de elektriksel uyarılar sonucu hastaların vü-cutlarında herhangi bir hareket olup olmadığına bakarak beyin-de epilepsiye nebeyin-den olan bölgeyi belirliyor, daha sonra da sabeyin-dece o kısmı ameliyatla kesip çıkarıyordu. Bu yöntem sayesinde bey-nin sadece hastalıklı kısmını ameliyat etmeyi başarıyor, ameliyat sonucu ortaya çıkabilecek yan etkileri de en aza indiriyordu.
Penfield aslında Eduard Hitzig adında Alman bir doktorun otuz yıl önce ilk defa gerçekleştirdiği deney-leri devam ettiriyordu. Hitzig askeri bir hastanede ça-lışıyordu ve muharebe sırasında kafatasının bir kıs-mını kaybetmiş, beyni açıkta çok sayıda askeri teda-vi ediyordu. Hitzig bir pile bağlı kabloları beynin ar-ka kısmına dokundurduğunda hastaların gözlerinin oynadığını gördü. Diğer hastaların beyinlerinde ay-nı noktaya dokunduğunda onların da gözlerinin oy-nadığını gördü. Bu gözlemlerinden, beynin dokun-duğu bölgesinin gözlerin hareketini kontrol ettiği so-nucuna vardı. 1870’lerde Gustav Fritsch adında baş-ka bir doktor Hitzig’e baş-katıldı. İkisi birlikte deneylere devam etti. Fritsch’in evinde kurdukları bir laboratu-varda Hitzig’in insanlarda yaptığını bu sefer köpekler üzerinde yaptılar. Köpeğin beynine düşük güçte elekt-rik akımı verdiklerinde köpeklerin vücutlarının fark-lı kısımlarının oynadığını, ayrıca beyindeki belli böl-gelerin hep aynı hareketleri kontrol ettiğini buldular.
İngiliz araştırmacı John Hughlings Jackson, Fritsch ve Hitzig’in başlattığı denemeleri bir adım daha ileri götürdü. Epilepsi nöbetleri geçiren eşini gözlemleyen Jackson beynin kasları nasıl kontrol et-tiği hakkında bir kuram ileri sürdü. Ona göre epilep-si nöbetleri beyindeki epilep-sinir hücrelerinden bazıların-da meybazıların-dana gelen elektrik boşalması sonucu ortaya çıkıyordu. Boşalım önce bir noktada başlıyor daha sonra vücudun diğer kısımlarına yayılıyordu. Çün-kü Jackson’ın eşinin nöbetleri hep belli bir akışı takip ediyor-du; titremeler önce ellerinde başlıyor sonra bileklerine oradan omuzlarına ve sonra da yüzüne ulaşıyordu. Titreme en sonun-da başladığı taraftaki bacağa ulaşıyor ve orasonun-da sonlanıyordu. Jackson bu gözlemlerine dayanarak beynin bölgelere ayrıldığı-nı ve her bir bölgenin belli bir motor fonksiyonu yani hareketi kontrol ettiği kuramını öne sürdü.
Penfield bu çalışmaları bir basamak daha ileri götürmüş ve Jackson’ın kuramının doğru olduğunu ispatlamıştı. Yaptığı çok sayıdaki beyin ameliyatı, beynin korteks adını verdiğimiz yü-zeyinde vücudun değişik kısımlarını kontrol eden bölgeler ol-duğunu ve o bölgelere elektrik akımı verildiğinde her defasın-da vücutta aynı yerin uyarıldığını gösteriyordu. Bir diğer de-ğişle sanki beynin yüzeyinde vücudun diğer kısımlarını kont-rol eden bölgelerin bir haritası vardı. Bilim dünyasında “motor homunkulus” veya “Penfield homunkulusu” olarak bilinen bu haritadaki bölgelerin büyüklüğü, vücudun değişik kısımlarını kontrol eden sinirlerin sayısı ile orantılıdır ve bu nedenle mo-tor homunkulus (minyatür insan) bir karikatürü andırır. Çok sayıda sinir ucunun bulunduğu vücut kısımları, örneğin du-daklar ve parmaklar büyük bir yer işgal eder, ama daha az sa-yıda sinirin sonlandığı bölgeler, örneğin bir bacak daha küçük yer işgal eder. Bu haritanın bir diğer ilginç yanı ise haritada el ve yüz bölgelerinin yan yana olmasıdır.
Bahri Karaçay, Iowa Üniversitesi Tıp Fakültesi Pediatri Bölümü, Çocuk Nörolojisi Kürsüsü öğretim üyesidir. Ayrıca aynı üniversitenin Gen Tedavi Merkezi ve Holden Kanser Merkezi üyesidir. Nörolojik doğum kusurları üzerinde genler düzeyinde araştırmalar yürütüyor. Beş yaşın altındaki çocuklarda görülen sinir sistemi tümörü nöroblastoma ve yine sinir sistemini etkileyen Alexander hastalığına gen tedavisi geliştiriyor.
Ayrıca alkolün ve LCM virüsünün fetüs beyni üzerindeki etkilerini araştırıyor.
Bilim ve Teknik Kasım 2009 >>>
Penfield 1930’larda yaptığı bu meşhur deneylerinde, biraz da o günün teknolo-jik seviyesiden dolayı, kullandığı elektrot-larla bir defasında binlerce sinir hücresini uyarırken 1950’ler ve sonrasında geliştiri-len çok küçük mikroelektrotlarla uyarı tek bir sinir hücresi düzeyine kadar indirile-bildi. Mikroelektrotların özellikle hayvan deneylerinde kullanılması ile beynin hari-tası daha da detaylandırıldı.
Ramachandran’ın ilk hastası Tom So-renson, geçirdiği bir trafik kazası sonucu sol kolunu dirseğinin üstünden kaybet-mişti. Ramachandran Sorenson’u arayarak bir araştırma yaptıklarını, onu araştırmaya dahil etmek istediklerini söyledi. Sorenson kesilen kolunda zaman zaman kaşıntı ve şiddetli ağrı hissettiği için araştırmaya gö-nüllü oldu. Ramachandran Sorenson’u ilk defa Kaliforniya Üniversitesi’ndeki labora-tuvarında muayene etti. Önce Sorenson’un gözlerini bir bezle bağladı. Daha sonra ucunda küçük bir pamuk parçası olan bil-diğimiz kulak çubukları ile Sorenson’un vücudunun değişik noktalarına dokunma-ya başladı. Sorenson’dan vücudunun nere-sine dokunulduğunu söylemesini istedi. Kulak çubuğu ile çenesine dokunduğun-da Sorenson “çeneme dokunuyorsun” de-di. “Başka bir şey hissediyor musun?” di-ye sorunca, Sorenson “Aslında çok garip ama kesilen baş parmağıma, fantom baş-parmağıma da dokunuyorsun” dedi. Ra-machandran kulak çubuğu ile bu sefer
Sorenson’un üst dudağına dokundu. “Şim-di ne hisse“Şim-diyorsun?” “Şim-diye sorduğunda, Sorenson “işaret parmağıma ve üst duda-ğıma dokunuyorsun” diye cevap verdi. Ra-machandran “Emin misin?” diye sorun-ca, Sorenson’un cevabı “Evet” oldu. Kulak çubuğu çenesinin alt kısmına dokundu-rulduğunda, Sorenson kesilen küçük par-mağına dokunulduğunu söyledi. Ramac-handran Sorenson’dan aldığı cevaplara gö-re, Sorenson’un yüzünde fantom parmak-ları hissettiren yerleri bir kalemle işaretle-di. Sonunda ortaya yüzün bir tarafına ya-yılmış bir el haritası çıkmıştı. Ramachand-ran Sorenson’un yüzüne bakarken, aslında aynı zamanda ampütasyondan sonra So-rensonun beyninde yeniden çizilmiş el ha-ritasına bakıyordu.
Ramachandran “Penfield homunkulu-su” haritasına baktığında Sorenson’un ne-den fantom kolu olduğunu, fantom kolu-nu neden yüzünde hissettiğini şöyle bir hipotezle açıkladı: “Hasta kolunu kaybe-dince, normalde elden beynin kolu kont-rol eden bölgesine giden sinir uyarıları bir anda durur. Beynin bu bölgesine koldan uyarı gelmeyince, bu kez o bölgenin he-men yanı başındaki, yüzü kontrol eden bölgeye gelen uyarılar, eli kontrol eden bölgeye de dağılmaya başlar. Böylece has-ta kolunu hâlâ hissetmeye, ama bu defa yüzünde hissetmeye devam eder.”
Ramachandran’ın bu hipotezinin doğ-ru olabileceği hakkında ilk delil aslın-da yıllar önce maymunlar üzerinde yapı-lan çalışmalarla elde edilmişti. Alabama Üniversitesi’nden Dr. Edward Taab, Rhe-sus maymunlarının kol hareketini kont-rol eden sinirleri keserek sonuçta ne ola-cağını, bu ampütasyonun maymunla-rı nasıl etkileyeceğini öğrenmeye çalışı-yordu. Taab deneylerine başladı ama hay-van hakları savunucusu grupların bu de-neylerden haberdar olup protesto etmele-ri sonucu deneyleetmele-ri durdurmak zorunda kaldı. Uzun süren yasal işlemler nedeni ile deneylerini bir türlü tamamlayamadı. Da-hası maymunlar Taab’ın laboratuvarların-dan Amerikan Ulusal Sağlık Enstitüsü’ne (NIH) nakledildi. NIH yıllar sonra artık yaşlanmış olan bu maymunları elden çı-karmaya çalışırken, orada çalışan bilim insanlarından Tim Pons yönetimden bir izin kopararak maymunlar telef edilme-den hiç olmazsa beyinlerine bakmayı ba-şardı. Pons’un Bulguları olağanüstüydü: Maymunların beyinlerinde Taab’ın kes-tiği sinirler hâlâ aktifti, ama parmaklar-dan uyarı gelmeyince bu sinirler yüzden gelen uyarılara cevap vermeye başlamıştı. Bir diğer deyişle, bu maymunların beyin-lerinde zaman içinde yapısal bir değişiklik ortaya çıkmıştı.
Maymunlarla yapılan başka bazı çalış-malarda da benzer sonuçlar alındı. Mik-roelektrotları ustalıkla kullanması ile bi-linen Michael Merzenish bir deneyinde, yine maymun beyninde el haritasını çı-kardıktan sonra birkaç maymunun işa-ret parmağını kesti. Aradan bir süre geç-tikten sonra aynı maymunların beyninde el haritasını yeniden çıkardığında, işaret parmağının haritadaki yerinin kayboldu-ğunu ve onun yerini her iki yandaki par-makların aldığını keşfetti. Maymunların beyinlerindeki harita değişmişti, ama bu “yeniden yapılanmanın” veya “yapısal de-ğişimin” ampütasyon geçiren insanlarda da olup olmadığı bilinmiyordu.
Ramachandran kolunu kaybetmiş in-sanlarda da yapısal değişim gerçekleşip gerçekleşmediğini öğrenmek için bu has-taların beyinlerini işlevsel görüntüleme tekniği ile incelemeye başladı.
Ampütas-Beynin Gizemleri
Bahri K
ar
aç
ay
Ramachandran kolunu kaybeden hastaların yüzlerine dokunduğunda onların yüzlerini hissetmeleri yanında kaybettikleri parmaklarını da hissettiklerini buldu. Fantom kol’un nasıl oluştuğunu açıklayan ve fantom uzuv ağrısı
için ayna tedavisini geliştiren Kaliforniya Üniversitesi Beyin ve Bilinç Merkezi başkanı Vilayanur Ramachandran.
>>> Bilim ve Teknik Kasım 2009 yona uğramış insanların beyinlerini
nor-mal insanlarınki ile karşılaştırdığında, bu hastaların beyinlerinde gerçekten bir ye-niden yapılanma olduğunu ve örneğin daha önce elden gelen uyarıları algılayan bölgenin şimdi yüzden gelen uyarılara ce-vap verdiğini buldu. Bu hastaların bey-ni yebey-niden programlanmıştı. Eldeki sade-ce bir ya da iki değil beş parmak için de aynı şey geçerliydi. Yeniden programla-ma, yüzde bütün bir eli mükemmel ola-rak yansıtacak şekilde gerçekleşmişti. Ra-machandran kolunu kaybetmiş çok sayı-da hasta üzerinde çalışmalarını tekrarla-dığında yeniden programlamanın diğer hastalarda da gerçekleştiğini gördü. Bu-nunla beraber bütün vakalar birbirinin tı-patıp aynı değildi. Hastalar arasında fark da vardı. Yüzlerinde ellerini hissediyorlar-dı, ama parmakların yüzdeki sıralanışı ve yüzde denk geldikleri noktalar açısından farklılıklar vardı.
Ramachandran fantom elin sadece “dokunma” hissi ile sınırlı kalıp kalmadı-ğını öğrenmek için gözleri bağlı olan has-taların yüzlerine bu sefer ucu soğutul-muş metal bir kalemle dokunmaya başla-dı. Hastalar “Doktor, baş parmağımda so-ğukluk hissediyorum” cevabını verdi. Fa-kat sıcağı hissetmeleri dokunmayla ilgi-li olabiilgi-lirdi. Ramachandran fantom eilgi-lin sıcağı hissetmesinin “dokunma” hissin-den farklı olup olmadığını anlamak için, hastanın yüzünde parmaklarını hissetti-ği noktalara bir mercekle odaklanmış ışık gönderdi; çocukluğumuzda pek çoğumu-zun güneş ışığını bir mercek ile kâğıt üze-rine odaklayıp kâğıdı yakarken yaptığımız gibi. Bu deneyde yapmaya çalıştığı şey hastaların yüzlerine dokunmadan fantom elin bu sıcaklıktan etkilenip etkilenmedi-ğini belirlemekti. Gözleri kapalı hastalar bu sefer “Doktor, başparmağımda sıcaklık hissediyorum” cevabını verdi. Dokunma-nın ve sıcak ile soğuğu algılamaDokunma-nın bey-nin farklı merkezleri tarafından kontrol edildiği göz önüne alınırsa, bu olağanüstü bir gözlemdi. Çünkü fantom elin oluşma-sı oluşma-sıraoluşma-sında hem beyinde birtakım yapısal değişiklikler ortaya çıkmış hem de bu ya-pısal değişiklikler beklenen işlevleri yeri-ne getirmeye başlamıştı. Ramachandran
beyinde yapısal değişikliklerin gerçekleş-tiğini, San Diegoda’ki Kaliforniya Üniver-sitesi laboratuvarlarından birindeki bir-kaç milyon dolarlık magnetoensefalograf (MEG) adı verilen, beyin aktivitesi sonu-cu beynin manyetik alanlarındaki deği-şimi kaydeden bir aletle de ispatladı. Ra-machandran bazı hastalarda üç hafta gi-bi kısa gi-bir sürede korteks üzerinde 2 cm’ye ulaşan değişimler gözlemledi. Bu bulgular 1994 yılında, en önemli bilim dergilerin-den biri olan Nature’da yayımladığında
bi-lim dünyasında çok büyük yankı uyandır-dı. Çünkü yüksek çözünürlüklü MEG ta-ramaları, ampütayona uğrayan hastaların beynindeki yüz ile ilgili bölgenin, el ile il-gili bölgeyi istila ettiğini çok açık bir şekil-de gösteriyordu.
1990’lara kadar bilim dünyasında pay-laşılan görüş beynin yaşamın başlangıcın-da şekillendiği ve ölünceye kabaşlangıcın-dar o şekilde kaldığı, yani değişime uğramadığıydı. Bi-lim dünyasında “plastisite” olarak adlan-dırılan Ramachandran’ın bu yeni buluşu ise beynin düşünüldüğü gibi statik bir ya-pıda olmadığını, gerektiğinde yapısal de-ğişikliklerin gerçekleştiği esnek bir organ olduğunu gösteriyordu. Yani beyin deği-şebiliyordu. Dahası bu değişim oldukça kısa bir sürede gerçekleşiyordu.
Hastalardan bazıları ise fantom uzuvla-rının donup kaldığını, ne yaparlarsa yap-sınlar onu bir türlü normal konumuna ge-tiremediklerini, bu nedenle ağrı çektik-lerini söylüyordu. Ramachandran kayıt-lara baktığında bu hastaların ampütas-yondan önce kol veya bacaklarını kont-rol eden periferal sinirlerinde bir neden-le zedeneden-lenme olduğunu, uzuvlarının ba-zen fiziksel olarak mümkün olmayan po-zisyonlarda (örneğin elin dış yüzünün ge-ri dönerek bileğe yapışması gibi) kaldığı-nı, hasta bu durumda iken ampütasyon gerçekleşince fantom kolun da aynı şe-kilde kaldığını öğrendi. Ramachandran bu durumu söyle açıkladı: “Uzuvlarımı-zı oynatmak üzere olduğumuzda aslın-da önce beynimizde yapacağımız hareke-ti düşünür ve programlarız. Örneğin eli-mizi sallayacağımızı düşünürüz, elin lanması emri beyinden ele ulaşır ve el sal-lanmaya başlar. Beyinden ele ‘salla’ komu-tu geldiği halde eğer felç nedeniyle el oy-namıyorsa, beyin ile el arasında bir ileti-şim problemi doğmuş demektir. Zaman içerisinde, beyin ve el arasındaki bu ko-pukluk beyin tarafından ‘el verilen komu-ta cevap vermiyor’ şeklinde öğrenilecektir. Bu nedenle bu durumu öğrenilmiş felç di-ye adlandırıyorum. Kol örneğin bir kaza sonucu aldığı pozisyondayken kesildiğin-de fantom uzuv da felç olmuş olarak ka-lacaktır.” Ramachandran bu gözlemlerden sonra kendine şu soruyu sordu: Beyin
uz-Bahri K
ar
aç
ay
Penfield beynin yüzeyinde vücudun değişik kısımlarını kontrol eden bölgeleri belirleyerek onların haritasını çıkardı. Bilim dünyasında “motor homunkulus” veya “Penfield homunkulusu” olarak bilinen bu haritadaki bölgelerin büyüklüğü, vücudun değişik kısımlarını kontrol eden sinirlerin sayısı ile orantılıdır. Kolunu kaybeden hastada, normalde elden beynin kolu kontrol eden bölgesine (üstte) giden sinir uyarıları bir anda durur. Beynin bu bölgesine koldan uyarı gelmeyince, bu kez o bölgenin hemen yanı başındaki, yüzü kontrol eden bölgeye gelen uyarılar eli kontrol eden bölgeye de dağılmaya başlar (altta). Beyin plastisitesi beynin bu şekilde yeniden yapılanmasını sağlar.
Beynin Gizemleri
vun felç olduğunu ona gönderdiği sinyal-lere karşılık bulamayarak öğreniyorsa, bu durumu tersine çevirmek yani öğrenile-ni silmek mümkün olamaz mı? Felç olan kolun beyinden gelen komutu yerine geti-riyormuş gibi hareket ettiğini hile ile da-hi olsa beyne gösterebilirsek, fantom kol-daki felç tedavi edilebilir mi? Bir diğer de-yişle görsel aldatmaca ile beyne kolun iste-nileni yaptığı izlenimi verilirse beynin öğ-rendiği silinebilir mi? Bunu yapmanın bir yolu sanal gerçeklikti. Ramachandran bil-gisayar programcısı arkadaşlarına böyle bir şeyin ne kadara mal olacağını sorup da iki milyon dolar cevabını alınca bu fikrin-den vazgeçti. Olağanüstü karmaşık soru-lara çok basit yöntemlerle cevap bulması ile takdir kazanmış olan Ramachandran, bu soruna da çok ucuz bir çözüm buldu: 10 dolarlık bir ayna!
Ramachandran bu fikrini ilk defa bir motosiklet kazası sonucu sol kolu felç olan bir hasta üzerinde denedi. Sol koluna gi-den sinirler zedelendiği için hastanın ko-lu bir yıl kadar alçıda tutulmuş ama iyileş-memişti. Felçli kolun verdiği ağrılar daya-nılmaz olunca hastanın kolu dirseğinin üstünden kesilmişti. Fakat kolun kesilme-si de ağrılara çare olmamıştı. Ramachand-ran hastadan ampüte olmuş sol kolunu aynanın arkasına ve normal olan sağ ko-lunu da aynanın önüne koymasını ve fan-tom kolu ile sağlam kolunu birlikte indirip kaldırmasını istedi. Hasta kollarını kaldı-rıp indirirken aynaya baktığı için, aynanın akrasında kalan kesik sol kolu yerine sağ kolunun aynadaki yansımasını görüyor-du. Aynada cisimlerin simetriğini gördü-ğümüz için hastanın sağlam kolunun ay-nadaki grüntüsü ona sol kolu olarak gö-rünüyordu. Böyle olunca da beynine san-ki sol kolu kesik değilmiş ve istediğini ya-pıyormuş mesajı gidiyordu. Hasta elleri-ni oynatmaya başladı. Sevincinden bir ço-cuk gibi haykırarak “Aman tanrım, dok-tor, fantom kolum oynuyor” dedi ve ekledi “On yıldır ilk defa fantom kolumu oynata-biliyorum, ağrım da azaldı”. Ramachand-ran hastanın günde bir saat ayna tedavisi-ne devam etmesini ötedavisi-nerdi. Daha ilk haf-tanın sonunda hashaf-tanın fantom kol ağrı-sı önemli oranda azalmıştı ve fantom
ko-lunu oynatabiliyordu. Hasta üç hafta son-ra Ramachandson-ran’ı ason-rayason-rak artık fantom kolunu hissetmediğini haber verdi.
2006 yılının temmuz ayının ikinci gü-nü, Amerikan ordusunun 32 yaşındaki topçu çavuşu Nicholas Paupore zırhlı ci-piyle Kerkük caddelerinde asayiş kontro-lü yaparken yol kenarına yerleştirilmiş al-tı bombanın peş peşe patlamasıyla ağır yaralandı ve uçakla acilen Almanya’daki Landstuhl Bölgesel Tıp Merkezi’ne gö-türüldü. Şarapnel bacağına isabet etmiş, bacağının büyük bölümü
parçalanmış-tı. Doktorlar Paupore’un sağ bacağını di-zinin altından kesmek zorunda kaldı. Pa-upore ilk fantom ağrısını bacağının kesil-mesinden kısa bir süre sonra hissetmeye başladı. Ayağını elektrik prizine sokmuş da elektrik akımına çarpılmış gibi hisset-tiğini ve dayanılmaz bir ağrı yaşadığını söyledi. En güçlü ağrı kesiciler dahi ağrı-sını kesmeye yetmedi. Almanya’daki has-taneden Amerika’daki Walter Reed Askeri Hastanesi’ne aktarıldığında ona Jack Tsao adında bir doktor bakmaya başladı.
Tsao Oxford Üniversitesi’nde yük-sek lisans eğitimi gördüğü yıllarda Ramachandran’ın çalışmalarını okumuş ve ayna tedavisinin nasıl işe yaradığı-nı merak etmişti. Yıllar sonra Walter Re-ed Askeri Hastanesi’nde çalışmaya başla-yınca Afganistan’daki ve Irak’taki savaş-lardan dönen, kolu veya bacağı kesilmiş çok sayıda askeri tedavi etmeye başlamış-tı. Tsao, Ramachandran’ın ayna tedavisini bu askerler üzerinde denemeye karar ver-mişti. Paupore’dan da bu çalışmaya katıl-masını istedi. Başlangıçta ayna fikrini ko-mik bulan Paupore başka çaresi kalmadı-ğı için bu klinik çalışmaya gönüllü olarak katıldı. Jack Tsao, savaşta bacaklarını kay-betmiş 22 askeri üç gruba ayırdı. İlk grup-ta askerlerin bacaklarının arasına, grup-tam or-taya büyük bir ayna koydu. Onlardan ay-nada sağlıklı bacaklarının yansımasına bakmalarını ve her iki bacaklarını birlik-te hareket ettirmelerini isbirlik-tedi (ampütasyo-na uğrayan bacağı hareket ettiremezlerdi, ama fantom bacaklarını hareket ettirme-leri istendi). Bacaklarını hareket ettirirken sağlıklı bacaklarının aynadaki görüntüsü-ne bakmaları askerlere sanki iki bacakları da sağlıklıymış izlenimi verdi. Tsao ikin-ci gruptaki askerlere de aynı şeyi yaptırdı ama bu sefer aynanın üzerini kapattı. Bu gruptaki askerler aynada hiçbir şey göre-mediler ve böylece deneyin kontrol gru-bunu oluşturmuş oldular. Üçüncü grupta-ki askerlerden ise gözlerini kapatmaları ve zihinlerinde fantom bacaklarını oynattık-larını hayal etmeleri istendi. Bütün hasta-lar kendilerine uygulanan bu tedaviyi dört hafta boyunca her gün, 15 dakika sürey-le tekrarladı. Deneme süresince kaç defa ağrı hissettiklerini ve ağrının şiddetini de kaydettiler. Dört hafta sonunda elde edi-len veriler değeredi-lendirildiğinde, ayna te-davisi gören hastaların ağrılarında olağa-nüstü düzeyde azalma olduğu, diğer iki gruptaki hastaların ise ağrılarının azalma-dığı, aksine bazılarının ağrılarının arttığı ortaya çıktı. Tsao bulgularını 2007 yılın-da New England Journal of Medicine der-gisinde yayımladı. Araştırma ilk yapıldı-ğında fantom ağrısından kurtulmuş olan hastalar, aradan iki yıl geçmiş olmasına rağmen bir daha fantom ağrısı
çekmemiş-Fantom uzvun
beyin-vücut bağlantısıyla
ilgili olduğunu düşünen
çok sayıda bilim insanı oldu,
ama 1990’lı yıllara kadar kimse
fantom uzuv sendromuna
neyin, nasıl yol açtığını
çözememişti. Fantom uzuv
konusuna ilk açıklamayı getiren
ve inanılmaz basitlikte
bir yöntemle fantom ağrılarının
tedavisini sağlayan
Kaliforniya Üniversitesi’nden
Hint asıllı bilim insanı
Vilayanur Ramachandran oldu.
Bilim ve Teknik Kasım 2009 <<<
ti. Bu çalışmalardan elde edilen sonuçlar sayesinde, ampütasyona uğrayan ve fantom uzuv ağrısı çeken her hastaya ayna tedavisi uygulanmaya başlandı.
İzmit depreminden sağ kurtulan Asime Genç’e ayna tedavisinin uygulanıp uygulanmadığını bilmi-yoruz, ama Ramachandran’ın bulgularının Genç’e ve onun gibi deprem, trafik kazası, mayın kazası veya terör eylemleri sonucu uzuvlarını kaybetmiş onlarca hastaya fantom ağrısız günler vaat ettiği bir gerçek. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Serap Sütbe-yaz, Güneş Yavuzer ve arkadaşlarının yaptığı bir ça-lışma, normalde uygulanan programa ek olarak felç-li hastalara ayna tedavisi uygulanmasının felçfelç-li uzuv-ların iyileşmesini artırdığını gösterdi. Bu ve benzeri çalışmalar Ramachandran’ın çalışmalarının ve ayna tedavisinin fantom uzuv dışındaki bazı hastalıkların tedavisinde de etkili olacağını gösteriyor.
Ramachandran’ın çalışmalarında görüldüğü gibi beynin gizemlerini öğrendikçe hem beynin nasıl ça-lıştığını anlıyor hem de pek çok hastalığa tedavi yo-lu buyo-luyoruz. Beyin konusundaki sayıları her geçen gün artan bu tür bilimsel çalışmalar, artık beyin çağı-nı yaşıyor olduğumuzu gösteriyor.
Kaynaklar
Ramachandran, V.S., Rogers-Ramachandran, D. ve Cobb, “Touching the Phantom Limb”, Nature, Sayı 377, s. 489-490, 2002.
Yang, T. T., Gallen, C., Schwartz, B., Bloom, F. E., Ramachandran, V. S., ve Cobb, “Sensory Maps in the Human Brain”, Nature, Sayı 368, s. 592-593, 1994. Chan, B. L, Witt, R., Charrow, A. P., Magee, A., Howard, R., Pasquina, P. F., Heilman, K. M., Tsao, J.
W., (2007) “Mirror Therapy for Phantom Limb Pain”,
The New English Journal of Medicine, Sayı 357, s.
2206-2207, 2007. http://royalsociety.org/event.asp?id=7086# http://www.af.mil/news/story.asp?id=123082546 http://www.pbs.org/wgbh/nova/mind/notebook. html Def ense D epar tmen t phot o/D onna M iles
Dr. Tsao ve ayna tedavisi uyguladığı hastası Nicholas Paupore.
