İnsan beyni günün birinde nasıl çalıştığını anlayabilecek mi?

... konulu sunumlar: "İnsan beyni günün birinde nasıl çalıştığını anlayabilecek mi?"— Sunum transkripti:

1

2

3 İnsan beyni günün birinde nasıl çalıştığını anlayabilecek mi?

4

5 Beynin Yapısal Olarak İncelenmesi sBT (Bilgisayarlı Tomografi): X- ışınlarıyla beynin ince kesitleri alınır sMRG (Manyetik Rezonans Görüntüleme): Beyin yapısının incelenmesi için kullanılır

6 Bilgisayarlı Tomografi

7

8 Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) Hasta üniform bir manyetik alan içine sokulur ve daha sonra bu alan içinde kısa bir süreyle radyo frekansı uygulanır. Atom çekirdeklerindeki rezonans (hidrojen atomları) kafa çevresindeki bir algılayıcı bobin ile ölçülür Farklı yoğunluktaki dokuların mm uzaysal çözünürlüklü bir görüntüsü elde edilir.

9 Manyetik rezonans görüntüleme

10 Bechera et al. Cerebral Cortex, 2000. Benzer beyin hasarına sahip hasta grupları istatistiksel bir grup olarak incelenebilir ve normal denekler veya başka beyin yapılarında hasar bulunan diğer hastalarla karşılaştırılabilir. http://www.pbs.org/wnet/b rain/scanning/index.html

11 Problem Zihin gözlenemez! Uyaran Yanıt “Kara Kutu” Beyin İşlevlerinin İncelenmesi

12 Bazı çözümler: İçgörücülük (Introspeksiyonizm) Davranışçılık Kognitivizm

13 Introspeksiyonizm İçine bak ve ne olduğunu gör...

14 Wilhelm Wundt (1832-1920) Edward Titchener (1867-1927)

15 İntrospeksiyonizmin Problemleri Doğrulamak zor Çoğul değil bireysel olaylar Sürecin kendisi değil, son ürün

16 Davranışçı Yanıt: Uyaran Yanıt

17 Ivan Pavlov (1849-1936)

18 Davranışçılık Psikoloji “davranış bilimidir” Dikkat neyin doğrudan gözlenebileceğine yönlendirilmiştir. –Uyaranlar –Yanıtlar –Pekiştirmeler / Ödüllendirmeler –Labirentteki sıçanlar Zihini boşver (gözlenemez)

19 Uyaran Yanıt işlem daha fazla işlem Reaksiyon Zamanı Yöntemleri

20 Wisconsin Kart Eşleme Testi (WCST) Yanlış

21 Wisconsin Kart Eşleme Testi Kartlar renge, şekle ve sembollerin sayısına göre eşlenebilir. Prefrontal hasardan sonra hastalar eşleme kuralı değiştirildiğinde zorluk çekerler. renge göre şekle göre sayıya göre

22 Davranışçılıkla İlgili Problemler İnsan davranışının çeşitliliğiyle baş edemez –Örneğin: dil Bilimi gözlenebilenle sınırlandırmak kötü bir fikir –Elektronu kim görmüş?

23 Bazı çözümler Introspeksiyonizm Davranışçılık Kognitivizm

24 Kognitif Yaklaşım Çıkarsa: kutunun içinde neler oluyor Uyaran Yanıt

25 Beyin Haritalamanın Kısa Tarihçesi 1929: Berger ilk olarak insan kafa derisi üzerinden beyin elektriksel etkinliği kaydını gerçekleştirdi (EEG) ve bunun zihinsel süreçlerin izlenmesinde önemli bir araç olacağını ileri sürdü. 50’lerde kan akımını nicelleştirmek üzere radyoaktif traserlerin bulunması ve daha sonra X-ışını BT ve PET yöntemlerinin bulunması 90’larda fMRG normal gönüllülerde kognitif işlevlerin ölçümüne olanak tanıdı.

26 Elektroensefalografi (EEG) EEG’de, birçok elektrod kafa derisi üzerine yerleştirilir ve bunlar nöronların toplam aktivitesinin zaman içindeki değişimlerini izler. EEG eğrisi beynin genel durumuna bağlı olarak değişim gösterir (uyku, uyanık, epileptik aktivite vb).

27 Elektroensefalogram

28 Olaya İlişkin Potansiyeller (OİP) Uyarılma Potansiyelleri (UP) Beyinde belirli bir uyaran veya olaya zamansal olarak kilitli potansiyel değişimleri (OİP) ölçülebilir. OİP’lerde beyin aktivitesi çok yüksek bir zamansal çözümleme gücüyle (milisaniye) fakat görece düşük bir uzaysal çözümleme gücüyle izlenebilir.

29 Grandaverages of P300 in AD and control groups

30

31 DELTA

32 ) Magnetoensefalografi

33 Elektromanyetik Kayıt Magnetoensefalografi (MEG)

34 Pozitron Emisyonu Tomografisi (PET) Beyin kan akımı kana verilen uygun bir traser ile elde edilebilir. PET kısa yarılanma ömrü (2 dk. gibi) olan radyoaktif traserler kullanır ( 15 O 2 ) ve böylece aynı deneğe birçok ölçüm uygulanabilir. Venden bir traser enjekte edilir, 30 s. sonra bu traser beyne ulaşır ve yıkımı sırasında bir pozitron çıkartır. Bunun bir elektronla kollizyonu iki foton üretir ve bunlar ölçülerek bölgesel kan akımı görüntülenebilir.

35

36

37 Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRG) Blood Oxygen Level Dependent (BOLD) tekniği: Dışarıdan traser verilmesi gerekli değil, internal bir maddenin (hemoglobin) manyetik özelliklerini kullanıyor. Nöral aktivite kan akımında ve oksi- hemoglobinde büyük bir artışa yol açıyor. Oksi-hemoglobinin manyetik özellikleri deoksi- hemoglobininkinden farklı.  aktif alanlar MRG’de ölçülen sinyal yoğunluğundaki değişimlerle görüntülenebilir.

38 Hemodinamik

39 fMRI

40

41 Transkranyal Manyetik Stimülasyon (TMS) Nöronal aktivitede kısa bir süreyle lezyon benzeri bir kesinti yaratmak üzere bir manyetik darbe gönderir. Sınırlılığı –Güvenliği –Uzaysal Çözümleme Gücü

42 Geçici Lezyonlar Transkranyal Manyetik Stimülasyon (TMS)

43 Beyin İşlevlerini Araştırma Yöntemleri sNöronların hasarlanması veya cerrahi olarak çıkarılması sNöronların uyarılması Elektriksel, manyetik uyaranlarla veya kimyasallarla sNöropsikolojik testler sElektriksel (EEG) ve manyetik (MEG) kayıtlar sİşlevsel Beyin Görüntüleme Yöntemleri

44