Good vibrations. İyi titreşimler.
Duygulanım durumunu Ultrason dalgaları ile değiştirmek.
Dışarıdan baş bölgesine uygulanan ultrason dalgaları duygulanım durumunu değiştirebilir mi? Arizona Üniversitesi psikoloji ve anestezi bilim dalında görevli doktorlar Jan Sanguinetti ve Stuart Hameroff yaptıkları bilinç çalışmalarında anksiyete ve depresyon için yararlı olabilecek ultrason etkilerine rastladı. İlk kez bildirilen bulgular Brain Stimulation dergisinde yayınlandı (1).
Virjinya politeknik enstitüsünden Jamie Tyler ilk kez hayvanlarda dışarıdan kafatasına uygulanan ultrason dalgalarının davranışsal ve fizyolojik etkileri olabileceğini bildirmiştir. (2,3)
Diagnostik ultrason sesi 1–12 MegaHertz frekansında salınım yapmaktadır. Bu frekanstaki sesler uzun süredir klinikte (diagnostik amaçlı) kullanılmakta olup, zararsız olarak kabul edilmektedir. Bu ses dalgaları düşük intensitelerde zararsız olarak kabul edilmektedir.
Arizona Üniversitesi'ndeki doktorlar görüntüleme için kullanılan standart bir ultrason cihazı ile kendi beyinlerine ses dalgaları gönderdiklerinde ilk 15 saniye içinde herhangi bir etki hissetmemişler, ancak bir kaç dakika sonra duygu durumunda ‘bir kadeh martini’ almış gibi ‘hafif sarhoş’ olarak ifade edilecek değişiklikler hissetmişlerdir. Bu duygu durumu değişikliği ifadelerine göre birkaç saat sürmüştür. Bunun plasebo etkisi olup olmadığını anlamak için doktor Hameroff, küçük çapta bir klinik deney yapmıştır. Bu deneyde hastalar ve kontrol grubu makinenin açık olup olmadığından haberdar değildir.
Hastane etik komitesinden onay alındıktan sonra çalışmaya kronik ağrı nedeni ile Arizona Üniversitesine başvuran 31 hasta alınmış. Hastaların kafasına ultrason makinesi açık ve ultrason makinası kapalı olacak şeklinde rastgele ultrason jeli ve transdüser uygulanmış (kaç dk uygulanmış?), duygu durumları değerlendirilmiştir. Ultrason makinası açık olan grupta incelemeden yaklaşık 40 dakika kadar sonrasına kadar devam eden duygulanım durumunda iyileşme bildirilmiştir. Duygulanım durumu Visual Analog Mood Scale VAMS ile değerlendirilmiştir. VAMS psikolojik çalışmalarda standart ve objektif bir test olarak kabul edilmektedir. Çalışmada deneklerin ekranı görüp görmediği, makinenin açık olup olmadığını fark edip etmediği veya herhangi bir ses duyup duymadığı sorulmamıştır. Hameroff yorumunda, beyindeki bazı mikrotübüller ve protein yapıların da benzer MegaHertz mertebesinde salınım yaptığını, etkinin bu mekanizma üzerinden gerçekleşmiş olabileceğini ifade etmiştir.
Jan Sanguinetti Arizona Üniversitesi psikoloji öğrencileri üzerine yaptığı çalışmalarda vital bulgular nefes alma hızı, nabız gibi değerleri kaydetmiş ve optimum etkinin 2 MegaHertz 30 saniye olduğunu tespit etmiştir. Allen ve Sanguinetti çalışmasının istatistiksel analizi devam etmektedir.
Bu çalışmaları incelediğimiz zaman sonuçlar hem heyecan vericidir, hem de çalışma tasarımında bazı sorunlar ve yeni sorular göze çarpmaktadır. Çalışmada kullanılan denek sayısının düşük olması bunlardan biri sayılabilir. Bu rahatlıkla üstesinden gelinebilecek bir sorundur. Kendi çalıştığım klinikte 1 – 4 MegaHertz batın transdüserini, alın üzerinde kullandığımızda çoğu kişi kulaklarında işitilebilir bir ses duymaktadır. Daha yüksek MHz yüzeyel transdüserlerde bu ses duyumu ortadan kalkmaktadır. Tabi ki 1 MegaHertz sesi insan kulağı işitme frekansı dışındadır, ancak cihazlar çalıştığı zaman transdüserde işitilebilir ekstra sesler oluşabilmektedir. Ayrıca ekran görüntüsü ve ana makineden gelen ses ile denek cihazın çalışıp çalışmadığı konusunda tahmin yürütebilmektedir. Hameroff çalışmasının çift kör tasarımı bu nedenle kuşkulu görünmektedir. Deneyin çift kör yapısı hakkında emin olabilmek için deneklere tüm seanslarda herhangi bir ses duyup duymadıkları ile ilgili bir soru eklenmelidir. Tercihen uygulamayı yapan kişi de trandüserin açık olup olmadığından haberdar olmamalıdır.
İlk çalışmada bazı yerlerde ise 8MHz gibi bazı yüksek frekanslardan bahsedilmiştir. Bu frekansların kafatası kemiklerini geçip beynin derin bölgelerini etki yapma olasılığı oldukça düşüktür. Bu nedenle çalışmada hangi frekans kullanılırsa kullanılsın, bu frekansın beynin derin bölgelerine ulaşıp ulaşmadığı ayrıca fantom üzerinde araştırılmalıdır. 1 – 2 MHz frekansındaki Doppler dalgalarının temporal bölgeden kafatasını geçtiğini ve derin beyin bölgelerinden color ve spectral örnekler alınabileceğini gözlemledim.
Kafatası üzerinde transdüser yerleştirme konusunda düşünce yürütmek gerekirse, transdüser saçsız deri üzerinde frontalde, temporal kemik üzerinde, orbita üzerinde ve oksipital bölgede konumlandırılabilir.
Yukarıda bahsedilen çalışmada fizyolojik mekanizmalar derinlemesine araştırılmadan deneklerin subjektif duygularına göre sonuçlar üzerinden varsayımlar yürütülmüştür. Kendim ve az sayıda gönüllü denek ile yapmış olduğum gözlemde transkranial ultrasonun duygu durumu üzerinde tamamen nötr olmadığı, olumlu etki yaptığı gözlemini yapmış bulunmaktayım. 4 arkadaşımdan birisi herhangi bir şey hissetmediğini belirtmiş, 3’ü olumlu duygu durumu artışı bildirmiştir.
Transkranial ultrasonun duygu durumu üzerinde etkisinin nötr olmaması maalesef bize etki mekanizması hakkında hiç bir fikir vermemektedir. Kanımca transkranial ultrasonun olası tedavi edici etkileri üzerinde fikir yürütebilmek için 3 aşamalı birkaç çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır.
Birinci çalışmada amaç daha yüksek sayıda denek ile transkranial ultrasonun duygulanım üzerinde etkili olup olmadığını tespit etmek olmalıdır. Etkili ise hangi konumların, frekansların ve sürelerin daha etkili olduğunu ortaya çıkarmak amaçlanmalıdır. Çalışmanın çift kör yapısı daha sıkı denetlenmelidir.
İkinci aşama bu olası etkinin hangi mekanizma üzerinden, beynin hangi bölgesi üzerinden gerçekleştiğini bulmaya yönelik olmalıdır. Hameroff ve Sanguinetti mekanizma hakkında mikrotübüler varsayımlar üzerinden konuşmuş, gerçekten etki mekanizmasını tespit ve teyit edecek bir çalışmayı yürütmemiştir.
Etkinin tespiti için öncelikle ses dalgalarını kafatası içerisine kadar ulaştığının ispatlanması gerekir. Ses kafa içerisine girmiyorsa etkisi bir şekilde kafa derisi ve kemikler üzerinden olmakta demektir. Fantom üzerine yapılacak çalışmalarda hangi özellikte sesin kafatasını ne kadar geçtiğini, hangi bölgelerde yoğunlaştığını tespit etmek mümkün olacaktır. Düşük (1-2) MegaHertz deki ses dalgaları yumuşak dokuda 30-40cm kadar derine etki yapabilirken yüksek MegaHertz ses dalgaları ancak bir kaç santimetre kadar dokuya girebilmektedir. Kemik dokunun yüksek akustik empedans farkı nedeniyle sesin önemli bir kısmını geri yansıttığı unutulmamalıdır.
Ses dalgalarının beyine kadar gittiğini varsayarsak, burada etki yapabileceği tek yapının mikrotübüller olmadığını düşünmemiz gerekir. Ancak ilave çalışmalar ile etkinin nerede oluştuğu tespit edilebilir. BOLD ile beyindeki dolaşımın etkilenip etkilenmediği araştırılabilir. Hayvan deneyleri ile etkilenen hücrelerin nöronal beyin hücreleri mi yoksa farklı türde glial hücreler mi olduğu tespit edilmelidir. Bugüne kadar depresyon teorilerinde ön planda olan serotonerjik sistem üzerinde bir etki yapıp yapmadığı değerlendirilmelidir.
İlk çalışmayı yapan grup, bu çalışmayı depresyon ve anksiyetesi olan hastalar üzerinde denememiştir. Kronik ağrısı olan hastalarda duygulanım durumu kontrol edilmiştir. Bu yüzden bu uygulama ile herhangi bir hastaya tedavi tavsiyesinde bulunmak bu aşamada sağlıklı değildir. Gönüllülerin mood durumunu gerçekten yükselttiği tespit edilirse, ilk yapılacak olan hangi frekansın ne kadar sürede hangi ses düzeyinde etkili olduğunu tespit etmek olmalıdır. İkinci aşamada kontrollü bir klinik deney ile tedaviye yanıt vermemiş minör depresif hastalarda, daha sonra kontrollü koşullarda majör depresyonu olanlarda denenebilir.
Eğer bu aşamalar başarı ile tamamlanırsa, görüntüleme fonksiyonu olmayan, sadece belli frekansta ve şiddette ses üreten küçük, ucuz cihazlar ile evde ve polikliniklerde depresyon tedavisi mümkün olabilir. Depresyon ve duygulanım bozukluklarının toplumda yaygınlığı göz önüne alındığında, mevcut tedavi seçeneklerinin zaman zaman kısıtlı etkileri ve aşırı yan etkileri düşünüldüğünde umut verici bu yeni seçeneğin daha fazla araştırılması gerektiği kanısındayım.
2. ] Tyler WJ, Tufail Y, Finsterwald M, Tauchmann ML, Olson EJ, Majestic C. Remote excitation of neuronal circuits using low-intensity, low-frequency ultrasound. PLoS ONE 2008;3(10):e3511.
3. Tyler WJ. Noninvasive neuromodulation with ultrasound? A continuummechanics hypothesis. Neuroscientist 2011;17(1):25e36.
Good vibrations. İyi titreşimler.
Duygulanım durumunu Ultrason dalgaları ile değiştirmek.
Okumak ve yorum yazmak için tıklayın...