Beynimizin sol tarafının vücudumuzun sağ tarafını kontrol ettiğini biliyoruz. Peki ya bu doğru değilse? Yeni araştırmalar bundan çok daha fazlası olduğunu gösteriyor.
Bilim insanları, vücut hareketlerinde rol oynayan alanın sadece kontralateral (zıt taraf) beyin yarıküresinin değil, aynı zamanda ipsilateral (aynı taraf) yarım küresinin de olduğunu kanıtladı.
İpsilateral beyin yarıküresinin vücutta aynı taraftaki uzuv ve basamaklarda hareketi düzenlemeye ne ölçüde yardımcı olduğu hiç bir zaman iyi anlaşılmamıştı. Artık araştırmacılar, kortikal aktivite ile ipsilateral hareket arasındaki ilişkiyi belirlemede yeni bir bakış açısına sahip.
St. Louis’deki Washington Üniversitesi araştırmacıları, 3D kol hareketi sayesinde kinematiğin (Hareketi, sebep ve tesirlerini göz önüne almadan doğrudan bilinen özelliklerini araştırır.) insan elektrokortikografik (ECoG) sinyallerinden hareketli uzuvlara kaynaklık eden ipsilateral sinyallerini çözebileceğini ilk kez gösterdi.
Araştırmacılar: “Bu sonuçlar, ipsilateral hemisphere’in motor uygulamalara güçlü bir şekilde katkıda bulunduğunu gösteriyor. Aynı zamanda karmaşık hareket bilgisinin insanlarda daha önce anlaşıldığından daha fazla bihemisferik olarak temsil edildiğini açıklığa kavuşturuyor.” dedi.
İpsilateral hemisferden çözülen hareket kinematiğinin kanıtı nispeten sınırlıdır. Daha derine inmek için, araştırmacı ve nörobilimcilerin başı Eric C. Leuthardt, durumlarının kaynağını belirlemek için ayrı bir ECoG prosedürü geçiren dört epilepsi hastasını (üç erkek, bir kadın) gözlemlemeye karar verdi.
Katılımcıların beyinleri ECoG elektrotları ile implante edildi (Nöral aktiviteyi hem sol hem de sağ hemisferlere kaydedebilmek için.). Yaptırılan egzersizlerde katılımcılar kollarını hareket ettirdikçe hem kontralateral hem de ipsilateral aktiviteyi ölçtüler.
Araştırmacılar nöral sinyalleri çözmek için bir makine öğrenme algoritması kullandı. Hareket kinematiğinin, bilateral kortikal yarıküreler boyunca bilateral olarak dağıldığını ve ipsilateral kol uzanımlarının karşı taraftaki erişimlerle karşılaştırılabilir bir doğrulukla çözüldüğünü kanıtlamış oldular.
Araştırmacılar bu çalışmanın; ipsilateral hemisfer’in ona en yakın uzuvlarda fiziksel hareketin baskın nedeni olduğu anlamına gelmediğini, ipsilateral hemisfer tarafından çok fazla bilginin ayrıştırıldığı gerçeğinin önemli olduğunu söyledi.
“İpsilateral uzuv kinematiğini çözme yeteneği, ipsilateral hemisferin hareketin yürütülmesi için nedensel bir rol oynuyor. Ancak kinematik gibi belirli hareket özelliklerinin bir temsili, ipsilateral yarımkürenin hareketi yürütmesinde nedensel bir rol oynaması için gerekli bir koşuldur.”
“Bu, kol hareketleri kinematiğinin zaman noktasında bihemisferik olarak temsil edildiğini gösteren ilk çalışmadır.”
Açıkçası, beklentilerimizi kontrol altında tutmamız gerekiyor. Çünkü mevcut çalışma sadece dört epilepsiye sahip hastayı içeriyor. Beynin ve vücudun her iki tarafı arasında tam olarak neler olduğunu anlayabilmemiz için yapılması gereken çok daha fazla araştırma var.
Ancak araştırmacılar bulgularının, beynin bir tarafını etkileyebilen ancak diğeri tarafını etkilemeyen inme hastaları için yeni potansiyel tedavilere işaret edebileceğinden dolayı önemli bir ilerleme sağladıklarını düşünüyor.
“İnmenin nedenlerini ve tedavi biçimini anlamak, aynı taraftaki elin kinematiğini çözmek için; ECoG kullanabilme kabiliyeti, beyin-bilgisayar ara yüzünü (BCI) kontrol etmek ve etkilenmemiş yarıkürelerden gelen sinyalleri öğrenmek önemli noktalardır.”
Bunun ötesinde, beynin her iki yarıküresinin de hareket kinematiği bilgilerinin aynı kortikal temsilini kaydettirdiği göz önüne alındığında bu bulgular bir gün, hastaların ipsilateral temelli rehabilitasyon tedavisinin bir parçası olarak bedenlerini kontrol etmeyi yeniden öğrenmelerine yardımcı olabilir.
Belki henüz erkendir. Ancak çalışmanın gelecekte binlerce kişiye fayda sağlayacağını öğrenmek heyecan verici bir durum.
“Bu çalışma, ipsilateral kol hareketlerinin 3 boyutlu kinematiğinin insan EKOG sinyallerinde kodlandığını göstermekte.”
“Bu sonuçlar; ipsilateral hemisferün, nöroprostetik ve nöro-rehabilitasyon uygulamaları için önemli etkileri olan gönüllü motor hareketlerini planlama ve uygulamada önemli rol oynadığına dair kanıtımızı güçlendiriyor.”
Bulgular JNeurosci’de bildirilmiştir.
Kaynak: https://www.sciencealert.com/we-may-have-been-wrong-how-brain-controls-different-sides-body-contralateral-hemisphere-ipsilateral
Çeviri: Tuğba Aydın
