Bilim insanları psikotik bozuklukların ardındaki 'beyin depremi' mekanizmasını ortaya çıkardı

Beynin normal işleyişi, sinir hücrelerinin düzenli ve uyumlu bir şekilde birbirleriyle iletişim kurmasına bağlıdır. Ancak bu iletişim ağlarında meydana gelen sapmaların, şizofreni ve bipolar bozukluk gibi ciddi psikotik rahatsızlıklara yol açabileceği bilinmektedir. Son dönemde gerçekleştirilen kapsamlı bir araştırmada, bilim insanları bu bozuklukların altında yatan mekanizmayı daha iyi anlamak için önemli bir adım attılar ve beyin depremlerinin rolünü ortaya koydular.

Beyin depremlerinin tanımı ve işleyişi

Araştırma ekibi tarafından tanımlanan beyin depremleri, beyin hücresi devrelerinin bilgi işleme sürecindeki bir dengesizliği ifade etmektedir. Beyin ağları, paylaşılan veya tamamlayıcı bilgileri işlemek için iki temel mekanizmaya dayanır: fazlalık ve sinerji. Fazlalık, beynin aynı bilgiyi birden fazla yolla işlemesini sağlayarak sistemi daha güçlü ve dirençli hale getirirken, sinerji ise beynin ilgili girdilerden daha fazla ve daha karmaşık bilgi çıkarmasını mümkün kılar. Psikotik bozukluk yaşayan bireylerin beyinlerinde bu iki mekanizma arasında belirgin bir dengesizlik gözlemlenmiştir. Araştırmacılar, bu dengesizliğin beyin ağlarında düzensiz ve rastgele bağlantılar oluşturduğunu, bu da beyin depremlerinin tetiklenmesine neden olduğunu bulmuşlardır.

Araştırmanın kapsamı ve bulguları

Atlanta'daki TReNDS (Nörogörüntüleme ve Veri Biliminde Translasyonel Araştırma) Merkezi'nden hesaplamalı sinirbilimci Qiang Li ve ekibi, bu konuda önemli bir çalışma yürütmüştür. Araştırmaya toplam 1.111 katılımcı dahil edilmiş, bunlar arasında şizofreni tanısı almış 288 kişi, bipolar bozukluk tanısı almış 183 kişi ve sağlıklı kontrol grubu olarak 640 kişi yer almıştır. Her bir katılımcının beynine ait taramalar yaklaşık beş dakika sürmüş ve analiz, daha yüksek dereceli ve karmaşık etkileşimleri tespit etmek için özel olarak ayarlanmıştır. Araştırma sonuçları, şizofreni ve bipolar bozukluk yaşayan bireylerin beyinlerinde beyin depremleri olarak adlandırılan anormal aktivitelerin, sağlıklı kontrol grubuna kıyasla çok daha sık meydana geldiğini göstermiştir. Bu beyin depremleri, duygusal işleme, hafıza ve duyusal bilgi işleme ile ilişkili beyin bölgelerini etkilemiştir.

Araştırmacılar, beyin depremleri ile aktif yanardağlar arasında bir benzetme kurmuşlardır. Tıpkı yanardağların ani ve güçlü patlamalar yaşaması gibi, psikotik bozukluk yaşayan bireylerin beyinlerindeki belirli ağlar da ani ve düzenli bozulmalara eğilimli hale gelmektedir. Bu bulgu, psikotik bozuklukların beyin ağlarının yapısında ve işleyişinde ne kadar derin bir değişiklik yarattığını göstermektedir. Qiang Li ve meslektaşları, yayınlanan makalelerinde bu bulguların, psikotik durumların çok ölçekli kritik beyin ağları üzerindeki ciddi etkisinin altını çizdiğini ve beynin karmaşıklığında önemli bir değişim olduğunu öne sürdüğünü belirtmişlerdir.