Spesifik beyin hücrelerinin uyarılması bir gün otistik bireylere reçete edilebilir. Bu şekilde bireylerin sosyal etkileşimlerle yaşadıkları zorluğu azaltmaya yardımcı olunabilir.
Fare beyinleri üzerinde yapılan araştırmalar, beyin dokusunun, otizm deki karakteristik davranışların birçoğu için kritik olabilecek potansiyel bir alan olduğunu teyit etmekle kalmadı, aynı zamanda insanlarda meydana getirdiği bozuklukları bir gün düzeltebilecek bir yöntemi göz önüne koydu.
Texas’taki O’Donnell Beyin Enstitüsünden bilim İnsanları, otizm spektrumu bozukluğu (ASD) ile ilişkili serebellumdaki bir alanın, otistik benzeri özellikler üretmek ve onları tersine çevirebilmek için transjenik farelerde uygulandığını gösterdi.
Araştırmacılar, hayvan modelleri ve insanlar arasındaki farklılıkları akılda tutmakla birlikte, aynı nörolojiyi paylaştığımızı göstermek için ASD’ye sahip olmayan insanlar üzerinde aynı eşleme süreçlerini kullandı.
Otizm ve ilişkili bozukluklar, iletişim kurmada ve sosyalleşmede zorluklar içeren çeşitli uyaranlara duyarlılıklar yaşamak ve elle çırpma veya pacing gibi tekrarlanan hareketleri sergileyen özelliklerle karakterizedir.
Son yıllarda beynin bu özelliklerinden birçoğundan sorumlu olabilecek çeşitli bağlantıların belirlenmesinde büyük ilerleme kaydedilmiş olsa da, özelliklerin çeşitliliği ve şiddet derecesi durumun kesin nedenlerini belirlemeyi zorlaştırıyor.
Sorumlu olduğu düşünülen alanlardan birisi, serebellum olarak bilinen beynin arkasındaki küçük ceviz şeklindeki lekelerdir; genellikle, yürümek veya bir enstrüman çalmak gibi hassas, pratik hareketleri koordine etme rolü ile bilinirler.
ASD hastalarının post-mortemlerinde crus serebellum I (RCrusI) adı verilen bölgenin sağ hemisferinde bir anormallik, bozukluk ile teşhis edilenlerle sürekli bağlantılı olmuştur.
Yineleyici hareketler söz konusu olduğunda bu biraz mantıklı olabilir, ancak araştırmacılar fareler üzerine kurulu bir araştırmada bu anormalliklerin sosyal etkileşimleri de engelleyebileceğini göstermişlerdir.
Araştırmayı takiben, bu son araştırmadaki bilim adamları, RCrus’daki nöronların otistik benzeri davranışları etkin ve pasif hale getirerek dokunun bozuklukla bağlantısını teyit etmesini sağladı.
Araştırmacılar; “Bu potansiyel olarak oldukça güçlü bir bulgudur” diyor.
“Terapötik açıdan, serebellumun bu kısmı çekici bir hedeftir.”
Nöromodülasyon, sinirlerin ateşlenmesini doğrudan değiştirecek teknolojileri tanımlar; bu, çoğunlukla beyindeki ağrı alımına veya Parkinson hastalığı gibi koşullarla ilgili dokuların “derin beyin stimülasyonuna” müdahale etmeyi içerebilir.
Bu durumda araştırmacılar beyinciye uyguladılar ve elde edilen işlevsel bağlanmayı (beyin aktivitesinin trafik haritası) beynin geri kalanına eşlemek için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullandılar.
Hem farelere hem de insanlara uygulanan çalışma, alanların birbirlerini oldukça yakından yansıttığını düşünmek için iyi bir neden olduğunu gösterdi.
Ekip daha sonra fMRI taramalarını kullanarak ASD tanısı konmuş çocuklarda ve bozukluğun kemirgen eşdeğeri ile işlenmiş farelerde bozulan aynı işlevsel bağlantıları gösterdi.
Ayrıca, genetik olarak değiştirilmiş farelerde RCrusI işlevleri bozulduğunda, alışılmadık sosyal davranışlar ve ASD ile ilişkili özellikleri hatırlatan tekrarlayan eylemler başlatmaya başladılar.
Ardından, araştırmacılar, bunu kafalarına takla atarak, özel olarak tasarlanmış uyarıcıları, yapay olarak etkilenen farelerin etkilenmiş serebellum sinirlerinde ateşleme oranını arttıracak biçimde kullandılar.
Şaşırtıcı bir şekilde, yinelenen davranışlar değişmeden kalırken, sosyal bozuklukların olağan işaretleri azaltıldı. Veya araştırmacıların jargonunuyla, toplumsal davranışları “kurtarıldı”.
Tsai, “Bulgularımız, serebellumun otizmle nasıl ilişkili olabileceği üzerine yeni düşünceleri etkiledi ve en önemlisi serebellumun tedavi için terapötik bir hedef olabileceğini düşündürüyor” diyor .
Tasarımcı ilaçlar veya DREADD’ler tarafından harekete geçirilen tasarımcı reseptörleri adı verilen uyarıcılar, farelerin beyinlerine genetik olarak tasarlanmış benzersiz kimyasal kilitlere uyacak şekilde oluşturuldu.
Ancak, serebellum hücrelerinin ateşlenmesini manipüle etmek için diğer uyarıcıları kullanmak ilerde tedavide bir seçenek olabilir.
ASD, iletişim ve algılama ile ilişkili bir takım özelliklere yol açan çeşitli nörolojik devreleri etkilemek için hatalı genlerin ve çevresel faktörlerin bir karışımından kaynaklanan, şimdiye kadar düşündüğümüzden çok daha karmaşıktır.
Fakat ASD’den kaynaklanan sosyal bozukluklar en stresli kişiler arasında olabilir, bu nedenle bu yönleri daha iyi anlamamıza ve hatta onları tedavi etmenin bir yolunu bulmamıza yardımcı olan herhangi bir araştırma kutlanmalıdır.
Bu araştırma Nature Neuroscience’de yayınlandı.
Kaynaklar ve ileri Okuma:
http://www.sciencealert.com/autism-spectrum-disorder-brain-stimulation-rescue-social-impairment
Bu makaleyi 4 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik