Kolları kesilmiş insanlar üzerinde yapılan bir beyin görüntüleme çalışması, uzun süredir devam eden bir inancı altüst etti: Beynin vücut haritası, eksik vücut parçalarını telafi etmek için kendini yeniden düzenler.
Önceki araştırma birincil somatosensoriyel korteks adı verilen bu iç haritayı tutan beyin bölgesindeki nöronların, daha önce uzuvları algılayan korteksin komşu bölgesine doğru büyüyeceğini öne sürmüştü.
Ancak son bulgular, 21 Ağustos’ta Nature Neuroscience’da yayınlandıbirincil somatosensoriyel korteksin kol amputasyonundan yıllar sonra bile oldukça sabit kaldığını ortaya koyuyor. Yazarlar, çalışmanın, bir uzvun kaybedilmesinin bu bölgenin ciddi bir şekilde yeniden düzenlenmesine yol açacağı yönündeki sinirbilim alanındaki temel bilgileri çürüttüğünü söylüyor.
Bilim gazeteciliğini destekleme konusunda
Bu makaleyi beğeniyorsanız, ödüllü gazeteciliğimizi desteklemeyi düşünün. abone oluyorum. Bir abonelik satın alarak, bugün dünyamızı şekillendiren keşifler ve fikirlerle ilgili etkili hikayelerin geleceğinin güvence altına alınmasına yardımcı oluyorsunuz.
İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi’nde bilişsel sinir bilimci olan araştırmanın kıdemli yazarı Tamar Makin, “Hemen hemen her sinir bilimci, ders kitaplarından beynin yeniden düzenleme kapasitesine sahip olduğunu öğrenmiştir ve bu, ampute kişiler üzerinde yapılan çalışmalarla kanıtlanmıştır” diyor. Ancak “ders kitapları yanlış olabilir” diye ekliyor. “Hiçbir şeyi olduğu gibi kabul etmemeliyiz, özellikle konu beyin araştırmaları olduğunda.”
Bu keşif, daha iyi protez cihazlarının geliştirilmesine veya insanların ampute uzuvları hissetmeye devam ettikleri ‘hayalet uzuvlardaki’ ağrı için daha iyi tedavilere yol açabilir. Bu aynı zamanda bilim adamlarının amputasyon geçirmiş kişilerde hissi yeniden sağlamaya çalışmasına da yardımcı olabilir.
Kortikal plastisitenin haritalanması
Çalışmanın ilk yazarı, Pensilvanya’daki Pittsburgh Üniversitesi’nde sinir bilimci olan Hunter Schone, amputasyonu olan bazı kişilerden gelen önceki raporların kendisinin ve meslektaşlarının, amputasyondan sonra beynin vücut haritasının yeniden düzenlendiği fikrinden şüphe duymasına yol açtığını söylüyor. Bu haritalar, belirli vücut bölgelerinde dokunma veya sıcaklık gibi duyusal bilgilerin işlenmesinden sorumludur. Schone, “Onlar şöyle der: ‘Uzvumu hâlâ hissedebiliyorum, on yıllardır sahip olmadığım bir elin parmaklarını hâlâ tek tek hareket ettirebiliyorum” diyor Schone.
Bu çelişkiyi araştırmak için araştırmacılar, kollarından biri kesilecek olan üç kişiyi takip etti. Ekip, ameliyattan önce ve amputasyon sonrasında beş yıla kadar vücudun kortikal temsillerini haritalamak için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullandı. Bunu yapan ilk çalışmadır.
Ampütasyonlardan önce katılımcılar, beynin farklı bölgelerindeki aktiviteyi ölçen bir fMRI tarayıcısının içinde parmaklarını yere vurmak, dudaklarını büzmek ve ayak parmaklarını esnetmek gibi çeşitli hareketler gerçekleştirdiler. Bu, araştırmacıların eli hangi bölgelerin algıladığını gösteren kortikal bir ‘harita’ oluşturmasına olanak sağladı. Ampütasyondan sonra komşu nöronların kortekste yeniden dağılım gösterdiği fikrini test etmek için, aynı zamanda bitişik kortikal alanın (bu durumda dudaklardan gelen duyuları işleyen kısmın) haritalarını da yaptılar. Schone, katılımcıların amputasyondan sonra bu egzersizi “hayalet parmaklarıyla” vurarak birkaç kez tekrarladıklarını söylüyor.
Analiz, kolun kesilmesinden sonra beynin vücut temsilinin tutarlı olduğunu ortaya çıkardı. Ameliyattan beş yıl sonra bile kayıp elin kortikal haritası amputasyondan öncekiyle aynı şekilde aktif durumdaydı. Ayrıca amputasyon sonrasında dudakların kortikal temsilinin el bölgesine kaydığına dair hiçbir kanıt yoktu; önceki çalışmalar da bunun olacağını öne sürüyordu.
Makin, çalışmalarının, bir uzvun kaybından sonra beynin yerleşik vücut haritasının sabit kaldığını gösteren “en kesin doğrudan kanıt” olduğunu söylüyor. “Bu sadece alanın temel bilgisine aykırı” diyor.
İtalya’nın Pisa kentindeki Sant’anna İleri Araştırmalar Okulu’nda nöromühendis olan Solaiman Shokur, kanıtların “bu kadar net bir şekilde” gösterildiğini ve sonuçların “alanda inanılan bir şeyle çeliştiğini ve bunu bir dereceye kadar yaptığını” görünce şaşırdığını söylüyor.
Araştırma için çıkarımlar
İsveç’in Göteborg kentindeki Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden nöromühendis Giacomo Valle, çalışmanın metodolojisini övdü ve bunun amputasyon sonrasında beynin vücut haritası hakkında “tartışmaya son bir nokta – veya sonuç – koyduğunu” söyledi. “Bu önemli bir kanıt” diye ekliyor.
Bulguların, somatosensoriyel kortekse yerleştirilen beyin-bilgisayar arayüzleri aracılığıyla kontrol edilen protez uzuvlar üzerindeki araştırmalara yönelik etkileri olabileceğini söylüyor. Bilginin, bu tür cihazların klinik deneylerinde gönüllülerin işe alınmasıyla ve beyin-bilgisayar arayüzlerinden yararlanabilecek potansiyel katılımcılarla ilgili olduğunu söylüyor.
Çalışma yazarları, bulgularının aynı zamanda beyin haritasındaki yeniden yapılanmayı ‘tersine çevirmeyi’ amaçlayan hayalet uzuv ağrısı tedavilerinin neden sınırlı başarı gösterdiğini de açıkladığını belirtiyor. “Araştırmacılar kortikal temsillerin derin esnekliğini gözden kaçırmış olabilir” diye yazıyorlar.
Bu makale izin alınarak çoğaltılmıştır ve ilk yayınlandı 21 Ağustos 2025’te.
Bilim için ayağa kalkmanın zamanı geldi
Bu makaleyi beğendiyseniz desteğinizi rica ediyorum. Bilimsel Amerikan 180 yıldır bilimin ve endüstrinin savunucusu olarak hizmet ediyor ve şu an bu iki yüzyıllık tarihin en kritik anı olabilir.
ben bir Bilimsel Amerikan 12 yaşımdan beri aboneyim ve dünyaya bakış açımı şekillendirmeme yardımcı oldu. Bilim beni her zaman eğitiyor ve sevindiriyor ve geniş, güzel evrenimize karşı bir hayranlık duygusu uyandırıyor. Umarım sizin için de aynısını yapar.
eğer sen abone olmak Bilimsel Amerikanhaberimizin anlamlı araştırma ve keşiflere odaklanmasını sağlamaya yardımcı oluyorsunuz; ABD’deki laboratuvarları tehdit eden kararları raporlayacak kaynaklara sahip olduğumuzu; ve bilimin değerinin çoğu zaman fark edilmediği bir dönemde hem yeni yetişen hem de çalışan bilim adamlarını desteklediğimizi.
Karşılığında önemli haberler alırsınız, büyüleyici podcast’lerharika infografikler, kaçırılmayacak haber bültenlerimutlaka izlenmesi gereken videolar, zorlu oyunlarve bilim dünyasının en iyi yazı ve haberciliği. Hatta yapabilirsin birine abonelik hediye etmek.
Ayağa kalkıp bilimin neden önemli olduğunu göstermemiz için bundan daha önemli bir zaman olmamıştı. Umarım bu görevde bizi desteklersiniz.
News
