MIT nörobilimciler bir yıldan fazla süredir yaptıkları çalışmayla beyindeki dopamin ölçümünü gözlemleyecekler. Hem sağlıklı hem de hastalıklı beyinlerdeki rolüyle ilgili daha fazla şey öğrenmelerine yardımcı olacağına inanılıyor. Beynin her yerinde kullanılan bir sinyalleme molekülü olan dopamin, ruh halimizi düzenlemede ve aynı zamanda hareketi kontrol etmede önemli bir rol oynuyor. Parkinson hastalığı, depresyon ve şizofreni gibi birçok bozukluk, dopamin eksikliklerine bağlı olarak gelişiyor.
MIT’nin McGrevern Beyin Araştırmaları Enstitüsü’nün bir üyesi olan MIT Institute Profesörü Ann Graybiel,” Dopamin beyinde nörolojik ve nöropsikiyatrik hastalıkların yanı sıra, öğrenme yeteneğimizin önemli bir sinyalleme molekülü olarak biliniyor. Dopamin’in çevrimiçi bırakıldığındaki değişikliklerin gözlemlenebilmesi için uzun süreler yetersiz ifade ederken, bunun daha çok klinik durumla ilişkilidir” dedi.
Dopamin, beyindeki nöronların birbirleriyle iletişim kurmak için kullandıkları birçok nörotransmiterden biridir. Yaklaşık 100 mikronluk bir şaft çapı olan dopamin – karbon elektrotlarını ölçmek için geleneksel sistemler, ancak bir gün boyunca güvenilir şekilde kullanılabiliyor. Çünkü elektrotların dopamin ile etkileşime girme kabiliyetine müdahale eden skar dokusu meydana geliyor. 2015 yılında MIT ekibi, minik mikrofabrike sensörlerin, alışkanlık oluşumu ve ödülle güçlendirilmiş öğrenme için kritik olan dopamin üreten hücreler içeren, striatum olarak adlandırılan beynin bir bölümünde dopamin seviyelerini ölçmek için kullanılabileceğini gösterdi.
Bu sondalar çok küçük olduğu için (çap olarak yaklaşık 10 mikron), araştırmacılar 16 tanesine kadar, striatumun farklı bölgelerindeki dopamin seviyelerini ölçmek için implant geliştirebildiler. Yeni çalışmada, araştırmacılar bu sensörleri uzun süreli dopamin takibi için kullanabilirliği test ediliyor. Schwerdt, en başından beri temel hedeflerinin, sensörlerin uzun bir süre çalışmasını sağlamak ve günden güne doğru okumalar yapmak olduğunu belirtirken, bu sinyallerin belirli hastalıklara veya koşullara nasıl aracılık ettiğini anlamaya çalıştıklarını ifade etti.
Parkinson İçin Çare Olabilir
MIT ekibi, küçük sensörlerinin uzun süre boyunca bağışıklık sisteminde görünmez olduğunu keşfetti. Sensörler eklendikten sonra, mikrogliya popülasyonları (kısa süreli hasara tepki veren immün hücreler) ve uzun süre boyunca tepki gösteren astrositler, probların sokulmadığı beyin dokusundakilerle aynıydı. Bu çalışmada, araştırmacılar, striatumda yaklaşık 5 milimetre derinliğinde hayvan başına üç ila beş sensör implante ettiler. Birkaç haftada bir okuma yaptıkları, striatuma giden beyin sapından dopamin salınımını uyardıktan sonra ölçümlerin 393 güne kadar tutarlı kaldığı tespit edildi.
Araştırmacılar, sensörleri insanların kullanımı için geliştirdi ; ancak bu sensörlerin Parkinson hastalarının derin beyin stimülasyonu (uyarı) alan hastalarını izlemek için yararlı olabileceğini söylüyorlar. Bu tedavi, beyindeki derin bir yapıya elektriksel arttırım veren bir elektrotun implante edilmesini içerir. Dopamin seviyelerini izlemek için sensörü kullanmak, doktorların stimülasyonu sadece gerektiğinde daha seçici bir şekilde sunmalarına yardımcı olabilir. Araştırmacılar , beyindeki diğer nörotransmitterleri ölçmek için sensörleri uyarlamak ve Parkinson ve diğer hastalıklarda da kesintiye uğrayabilecek elektrik sinyallerini ölçmek istiyorlar.
Okumayı kolaylaştıracak kavramlar
Dopamin: Mutluluk hormonu olarakta tanımlanan bu hormon, kişinin kendini iyi hissetmesine yardımcı olur. Salgıdaki değişim şizofreni gibihastalıklara yol açabilir.
Astrositler: Beynin fizyolojik olarak şeklini almasında etkilidir. Yıldız şekilli oldukları için “astro”sit adını alırlar. Beynindeki elektirik iletimini düzenlerler.
