Ağır inme, travmatik beyin hasarı ve demans hastalarında uzamış koma ve bitkisel hayat gibi bilinç bozuklukları henüz tedavisi olmayan sorunlar arasındadır. Bu tür durumlarda destek tedaviler ve bakım verme dışında bekleyip bir mucize ortaya çıkmasını umut etmek dışında çok az şey elden geliyor. Ancak dış uyaranlara yanıtsız ve bilinci kapalı kabul edilen hastaların bir kısmı aslında söylenenleri anlama ve iletişim becerisini koruyor olabilir. Belirsizlik bilincin nasıl oluştuğunu hala tam olarak bilmememizden kaynaklanıyor. Bilinçlilik halini yüksek teknolojili araçlarla fizik muayene yöntemlerinden daha hassas ölçmek mümkün olabilir. Bu araçlar güvenilir bir şekilde sağlık pratiğine girerse teşhis, tedavi ve etik boyutlarda ciddi etkileri olabilir.
Bilinçli ve Bilinç Dışı Görme
Agnozi beyin hasarı sonucu duyuları yorumlama ve nesneleri tanıma becerisinin kaybıdır. Görsel agnozili hastalar nesnelerin şekli ve konumunu bilinçli olarak göremese de görüyormuş gibi davranabilir. Eğer önlerinde bir kalem tutar ve dik mi yatay konumda mı olduğunu sorarsanız söyleyemezler fakat elleriyle uzanmaları istendiğinde, ellerini kalemin konumuna uygun şekilde pozisyonlayıp uzatarak kavrayabilirler. Bu hastalar üzerinde 1990’lı yıllarda yapılan çalışmalar beyinde bilinçli ve bilinçsiz görme şeklinde iki farklı görüntü işleme olduğunu ortaya koymuştur (1). Bunun yanında bilinci sağlayan şeyin ne olduğu üzerine tartışmaları alevlendirmiştir.
Beyin aktivitesini ölçmek için yeni geliştirilen teknikler bilincin ne olduğu, nasıl oluştuğu, bilinç ve bilinçsizlik arasındaki sınırlar gibi konulardaki teorilerin sınanmasına imkan vermektedir. Bilinç hakkındaki anlayışımız arttıkça beyin hasarı, fobiler ve psikiyatrik hastalıklar gibi patolojik süreçlerin tedavisinde yeni araçlar keşfedilebilir. Bilinçlilik halinin nasıl oluştuğu ise bilimsel açıdan gizemini hala korumaktadır.
Bilinç Nedir?
Bilinç zihnin subjektif bir tecrübesi olarak kabul edilir. Basit bir robot bile bilinçsiz şekilde renk, sıcaklık, ses gibi fiziksel özellikleri tespit edebilir. Bilinç ise bu algılarla ilişkili meydana gelen daha derin bir düşünce, iletişim ve yansıtmayı oluşturan niteliksel hislerdir.
Yirminci yüzyıl boyunca bilinç araştırmaları bilimde şüphe ile yaklaşılan bir alan oldu. Çalışmalar subjektif deneyimler yerine gözlemlenebilir davranışlar ve bunlara neden olan uyarılar üzerine yoğunlaştı. Bilincin kendisi ise genelde bilimin erişimi dışında kabul edildi. Bu yaklaşım 1990’larda fonksiyonel MRG ve elektroensefalografideki teknik ilerlemeler ile değişti. Günümüzde bilginin bilinçli işlenmesi ile alakalı mekanizmalar önemli bir çalışma sahasıdır.
Koma ve Farkındalık
Bilinç konusundaki anlayışımızı geliştiren vakalardan biri 2005 yılında trafik kazasına bağlı ağır travmatik beyin hasarı geçirmiş 23 yaşındaki bir kadın olmuştur (2). Beyin hasarı nedeniyle uyanık bilinçsizlik denilen durumda kalan buna benzer vakalarda hastanın gözleri açık, uyku-uyanıklık döngüsü vardır ancak sözel emirlere yanıt vermez, istemli hareketlerde bulunmaz. Beş ay boyunca klinik durumunda değişiklik olmayan hastanın sözel komutlar ile beyninde oluşan aktivite fonksiyonel MRG ile incelendiğinde şaşırtıcı bulgulara ulaşıldı. Hastadan tenis oynadığını hayal etmesi istendiğinde beyninin suplamentar motor alan denilen kısmında aktivite gözlendi. Evine yürüdüğünü hayal etmesini istediklerinde ise beyinde hafıza ve hareketle ilişkili üç bölgede aktivite artışı oldu. Bunlar aynı komutların verildiği sağlıklı kişilerde izlenen paternlerin aynısıydı.
Komadaki bazı hastaların bilinçlilik işaretleri göstermesi nörobilim açısından önemli bir keşif oldu. Bu hastalar doktorlar ve yakınlarının sözel uyarılarına yanıtsız gibi görünmelerine karşın anlama ve belki de iletişim kurma potansiyeline sahip olabilir. Bu ilk çalışmanın ardından yapılan araştırmalar komadaki hastaların yaklaşık %10-20’sinde tespit edilebilir ölçüde farkındalık olduğunu ortaya koydu (3).
Transkraniyel Manyetik Uyarım
Katılımcılara sözel komutlar vermeye gerek olmadan bilinci tespit etmenin yolları da araştırılıyor. Transkraniyel manyetik uyarım ile beyinde EEG ile kaydedilebilen “yankılar” oluşturulabilmiştir (4). Bu teknik bir duvarın kalınlığını anlamak için hafifçe vurmaya benzetilebilir. Genel anestezi altında rüyasız bir uykudaki kişide oluşan yankılar basittir. Fakat bilinçli beyinde yankılar karmaşıktır ve beyin korteksi boyunca yayılır. Belki de bu yöntemle görme, işitme veya sözel emirlere yanıt verme yetisi olmayan kişilerde bilinç durumu değerlendirilebilir.
Başkalarının Rüyalarını Görmek
Bilinci tespit etme araçları geliştikçe beyinde hangi bölgelerin daha önemli olduğu da ortaya çıkmaktadır. 19. yüzyıldan beri beyin kabuğunun (korteksin) bilinç için önemi bilinmektedir. Duyusal tecrübeler açısından kanıtlar posterior-kortikal bölgenin önemine işaret etmektedir. 2017 yılında yapılan bir uyku çalışmasında katılımcılar EEG ile monitörize iken gece uyandırılmış (5). Uykudan uyanmaların %30’unda katılımcılar uyanmadan önce bir şey hissetmediklerini bildirmiş. Bilinçli tecrübesi olmayanlarda uyanma öncesi posterior-kortikal bölgede çok sayıda düşük frekanslı aktivite izlenmiş. Rüya gördüğünü söyleyenlerde ise düşük frekanslı aktivite daha az, yüksek frekanslı aktivite daha fazlaymış. Araştırmacılar uyku esnasında posterior-kortikal sıcak bölgesinin gözlenmesiyle kişinin rüya görüp görmediğinin, hatta gördüğü rüyanın spesifik bileşenlerinin (örneğin yüz, konuşma, hareket içerip içermediğini) tahmin edilebileceğini öne sürmüş.
Bilincin beynin tek bir bölgesi ile alakalı olmadığı açıktır. Çeşitli nöronlar ve sinir yolları sürece dahildir. Fonksiyonel MR görüntüleme sonuçlarına göre sağlıklı kişilerde, minimal bilinçli durum veya anestezi altındaki kişilere göre daha karmaşık paternde ve sürekli değişen, koordine sinyalleşme olmaktadır (6).
Talamus Ultrasonu ile Komadan Çıkmak
Bilinç konusundaki çalışmalardan ilk faydalanacak kesim travmatik beyin hasarlı kişiler olabilir. Talamusun bilinç için oynadığı önemli rolden hareketle ultrason kullanılarak, ameliyat içermeyen (non-invazif) bir yöntemle talamusun uyarıldığı bir çalışmada trafik kazası nedeniyle 19 gündür komada olan 25 yaşında bir kişi uyandırılabilmiştir (7). Bu sonuç tamamen tesadüf olabilir. Ancak aynı ekip tarafından gerçekleştirilen diğer çalışmalar talamusun ultrasonla uyarılmasının bitkisel hayattaki veya minimal bilinçli durumdaki hastalarda fark oluşturabileceğini öne sürmektedir.
Korkuları Yenmek
Bilinç araştırmaları anksiyete, fobiler ve post-travmatik stres bozukluğu tedavisinde de yeni yaklaşımlar sağlayabilir. Fobileri tedavide standart yöntem olan maruz kalma terapisi insanları onları en çok korkutan şeylerle yüzleştirmeye dayanmaktadır. Rahatsız edici olduğu için tedaviyi bırakma oranı %50 ya da daha fazladır. Alternatif olarak fMRG’ye dayalı bir teknikle spesifik beyin alanlarının aktive edilmesi ile bilinç dışını yeniden programlamak mümkün olabilir. 17 kişinin katıldığı bir çalışmada, katılımcılardan bilgisayar ekranında görünen bir noktayı herhangi bir zihinsel odaklanma yöntemi ile büyütmeleri istenmiş (8). Noktayı ne kadar fazla büyütebilirlerse çalışmaya katıldıkları için aldıkları para miktarı o oranda fazla tutulmuş. Katılımcıların bilmediği şey, noktanın sadece daha önceki çalışmalarda tespit edilen, kişilerin fobisi ile alakalı beyin kısımları aktive olursa büyüdüğüymüş.
Zaman içinde korku kaynağı olan örümcek, yılan gibi hayvanları düşünmeden ilgili beyin bölgelerini aktive edebilen deneklerde, daha sonra bu hayvanların görüntüleri ile karşılaştıklarında avuç içindeki terleme ile ölçülen stres cevapları azalmış. Tehditlere cevapla ilgili beyin kısmı amigdalanın aktivitesi de düşmüş. Bu teknikle beynin korku cevabı bilinç dışı olarak yeniden programlanabilmiş. Her ne kadar fiziksel belirtilerde azalma gözlense de kişilere örümcekler veya yılanlar hakkında hisleri sorulduğunda değişme olmamış.
Korkuları yenmek hem bilinçli hem de bilinç dışı nöronal yolların hedeflenmesini gerektirebilir. Bilinç dışı yollar amigdaladan köken almaktadır. Ancak tehditlere karşı güdüsel cevaplar korkunun kendisi olarak kabul edilemez. Korkunun bilinçli tecrübesi belli bir durumun duygusal yorumlanması ve bilişsel farkındalığı ile alakalıdır. Sonuçtaki tecrübe amigdala merkezli değildir. Fark bilinçli olarak görsel uyarıları algılayamayan fakat bunu yapabiliyormuş gibi hareket eden körgörüşlü (blindsight) kişilerde aşikardır. Bir tehditle karşılaştıklarında amigdalaları aktive olur ve bununla ilişkili fiziksel tepkiler gösterirler ancak korku hissetmezler.
Psikiyatrik Rahatsızlıklar ve Bilinç Çalışmaları
Bu bağlantısızlık anksiyete için kullanılan ilaçların neden her zaman beklendiği kadar etkili olmadığını açıklayabilir. Hayvan deneylerinden yola çıkılarak amigdaladaki devreleri hedefleyen bu ilaçlar kişinin davranışlarını etkileyebilir; örneğin ürkekliğini azaltarak sosyal olaylara katılmalarını kolaylaştırabilir. Fakat bu ilaçlar korkunun bilinçli tecrübesini azaltmayabilir. Gelecekteki tedaviler hem bilinç dışı hem de bilinç düzeyinde etki edecek şekilde tasarlanabilir.
Bilinç araştırmalarının diğer bir ilgi alanı şizofreni, obsesif-kompulsif bozukluk, depresyon gibi ruh sağlığı sorunlarıdır. Bu hastalıklar bilinç dışı düzeydeki sorunlardan ya da bilinç dışı ile bilincin çatışmasından kaynaklanıyor olabilir. Halüsinasyon, yani olmayan şeyleri hissetme deneyimi şizofreni belirtileri arasındadır. Halüsinasyonların nöral temeli sağlıklı kişilerde görsel halüsinasyon tecrübesini simüle etmek için makine öğrenmeyi kullanan bir sanal gerçeklik programı ile test edilmektedir (9). Deneyler sonucu bu halüsinasyonların psikodelik ilaçlar kullananların tecrübe ettiklerine benzer olduğu görüldü. Bilincin nöral temellerini araştırmak için psikodelik ilaçların etkileri de önemli ipuçları sağlamaktadır. Eğer halüsinasyonların mekanizması anlaşılırsa beynin ilişkili kısımları manipüle edilebilir, böylece psikozun sadece belirtileri değil altta yatan nedeni de tedavi edilebilir.
Genel Anestezi Sırasında Bilinç
Genel anestezi sırasında pek çok kişinin bilinci uyanmaktadır. Bu kişiler hareket edip konuşamasa da sesleri duyabilir ve ağrı hissedebilir. Travmatik bu deneyim ABD’de bazen doktorlar ve diğer sağlık çalışanları için dava konusu olabilmektedir. Bilinci tespit etmenin alternatif yolları bu tür travmaların azaltılmasını sağlayabilir. Ayrıca yanıtsız hastalarla iletişim için kılavuzlar geliştirilmektedir.
Sonuç olarak günümüzde bilinçle ilgili çalışmalar yirminci yüzyıla kıyasla nörobilimin daha merkezinde yer almaktadır. Beynin gerçek zamanlı işleyişini gösterebilen tekniklerin ortaya çıkması bunda başlıca etkendir. Bilincin nasıl gerçekleştiğinin anlaşılması sadece binlerce yıllık merakın giderilmesini sağlamakla kalmayıp, pek çok nörodejeneratif ve psikiyatrik hastalık için yeni tedavilerin önünü açabilir.
Kaynak:
Başlık görseli: Lucy McKenzie. Untitled. 2002 MoMA
Referanslar
- Goodale, Melvyn & Milner, AD & Jakobson, et al. (1991). A Neurological Dissociation Between Perceiving Objects and Grasping Them. Nature. 349. 154-6.
- Owen AM, Coleman MR, Boly M, et al. Detecting awareness in the vegetative state. Science. 2006 Sep 8;313(5792):1402.
- Monti MM, Vanhaudenhuyse A, Coleman MR, et al. Willful modulation of brain activity in disorders of consciousness. N Engl J Med. 2010 Feb 18;362(7):579-89.
- Casali AG, Gosseries O, Rosanova M, et al. A theoretically based index of consciousness independent of sensory processing and behavior. Sci Transl Med. 2013 Aug 14;5(198):198ra105.
- Siclari F, Baird B, Perogamvros L, et al. The neural correlates of dreaming. Nat Neurosci. 2017;20(6):872–878.
- A. Demertzi, E. Tagliazucchi, S. Dehaene, et al. Human consciousness is supported by dynamic complex patterns of brain signal coordination. Science Advances, 2019; 5 (2): eaat7603.
- Monti MM, Schnakers C, Korb AS, et al. Non-Invasive Ultrasonic Thalamic Stimulation in Disorders of Consciousness after Severe Brain Injury: A First-in-Man Report. Brain Stimul. 2016 Nov – Dec;9(6):940-941.
- Taschereau-Dumouchel V, Cortese A, Chiba T, et al. Towards an unconscious neural reinforcement intervention for common fears. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115(13):3470–3475.
- Suzuki, Keisuke & Roseboom, Warrick & Schwartzman, David & Seth, Anil. (2017). A Deep-Dream Virtual Reality Platform for Studying Altered Perceptual Phenomenology. Scientific Reports. 7. 10.1038/s41598-017-16316-2.
