Ana Sayfa / Popüler Bilim / Beyin aktivitelerini okuyan cihaz, felçli insanların iletişim kurmalarını sağlayacak

Beyin aktivitelerini okuyan cihaz, felçli insanların iletişim kurmalarını sağlayacak

Bu cihaz, tam sürgüleme sendromu olan insanların iletişim kurmalarına yardımcı olmak için beyin aktivitelerini okuyor. Tümüyle felç olmuş birinin evet mi yoksa hayır mı dediğini söyleyebiliyor.

Sürgüleme sendromu hastaları nihayet dünyayla bir bağlantı kurabilecek. Araştırmacılar, tümden felçli insanların beyin aktivitelerini yeni bir yöntemle okuyarak deneklerin sorulan soruya evet mi yoksa hayır mı dediklerini tespit edebiliyor. Sonuçlar, geçtiğimiz günlere PLOS Biology gazetesinde yayınlandı. Ağır sürgüleme sendromu olan 4 kişi mutlu olduklarını anlatmak için bu yeni teknolojiyi kullandı. Bulgular bu insanların aslında doğru teknoloji sayesinde iletişim kurabileceklerini gösteriyor.

Belçika’daki Liege Üniversitesinde Coma Science Ekibini yöneten Steven Laureys, “yeni çalışmamız ilkeli duruşumuzun muhteşem bir kanıtı” diyor. Bu tür iletişim araçları, felçli bir insanın yaşam kalitesinde büyük değişiklikler yaratabilir. “İlerleyen yıllarda bu teknolojiler sayesinde iletişim yeteneği kazandırdığımız, ses verdiğimiz daha nice hastalar göreceğiz” diyor.
Duyarlılığı Kaybetmek

Lockedin ya da bilinen adıyla tam sürgüleme sendromu olan kişiler, kasları üzerindeki hâkimiyetlerini tümüyle kaybederler fakat bilinçleri tamamen açıktır. Felç; darbe ve beyin sapı hasarı gibi sebeplerden dolayı aniden vuku bulabileceği gibi motor nöron hastalığı (ALS) olan kişilerde motor sinirlerinin hasar görmesi durumunda yavaş yavaş da ortaya çıkabilir.

Felçli bireylerin iletişim kurmasına büyük ölçüde yardımcı olabilen birkaç cihaz var: Bunlardan ilki konuşma sentezleyicisi. ALS hastalığı olan Stephen Hawking, konuşma sentezleyiciyi çalıştırmak için yanağını kıpırdatır. Fransız moda dergisi ELLE ’nin editörü Jean-Dominique Bauby ise 1990’larda Kelebek ve Dalgıç adlı biyografisini yazarken alfabedeki harfleri seçmek için gözlerini kırpmıştı. Günümüzde artık gelişmiş göz izcileri mevcut.

İkincisi, beyin sinyallerini okuyan ve onları bilgisayarlı robotlara komut vermek için kullanan beyin-bilgisayar arayüzleri. Genel sürgüleme sendromu olan kişiler, beyin-bilgisayar arayüzlerini bilgisayar imleçlerini ve yazım işlemini kontrol etmek için kullanıyorlar.

Sürgüleme sendromunda nadiren de olsa kişiler, gözlerini hatta göz kapaklarını dahi hareket ettiremeyebilirler. Kendini tam anlamıyla kilitlemiş bu kişilerle kontak kurmak çok daha zor. Kas hareketleriyle yönetilmeyen beyin-bilgisayar arayüzlerini kullanmakta bu kadar zorluk çekmelerine neden olan şey, hâlâ tam olarak tespit edilmiş değil. Fakat iddiasını destekleyecek çok az delil olmasına rağmen Cenevre’de Biyomühendislik ve Nöromühendislik bölümlerinde çalışan nörolog Niels Birbaumer, tam kilitlenmeye neyin sebep olabileceği konusunda bir fikre sahip. Bu hastalar için düşüncelerini iradi olarak eyleme geçirmenin zamanla zorlaştığını ileri sürüyor:

“İstediğiniz hiçbir şey gerçekleşmez. Bu yüzden beyin zamanla “niyetin” hiçbir manasının kalmadığını öğreniyor. Onlar için refleksif bir durumdan girişimci-teşebbüs edici bir duruma geçmek çok zor” diye ekliyor.
Bağlantı Kurmak

Birbaumer ve ekibi, tam sürgüleme sendromuna sahip kişilerde kullanılacak bir beyin-bilgisayar arayüzü tasarlamak için hareket geçtiler.

 

Ekip, başlangıç olarak “evet” ya da “hayır” ile cevaplanabilecek basit sorulara odaklandı. Birbaumer, “Kafanızdaki cevap bir refleks gibi çabucak oluşur. Bu kadar basit bir cevap için birçok kaynağı harekete geçirmenize gerek yok” diyor.

Beyin-bilgisayar arayüzlerinin çoğu, sinir hücrelerindeki elektriksel aktiviteyi ölçen EEG (Elektro Ensefalo Grafiye)denen bir teknik kullanır. Birbaumer ekibi ise kan akışındaki değişimleri FMRI’ya (fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemeye) benzeyen işlevsel kızılötesine yakın spektroskopi denen bir tekniği kullanarak ölçtü.

Birbaumer, “ Tam felçli bu insanlarla iletişime geçebilmek için nöro-elektrik aktivite (EEG) üzerine 10 yıldan fazla çalıştık” diyor. Çözüm bulamadık. Çaresizlikten ötürü farklı bir beyin aktivitesine geçmeye karar verdik ve şanslıydık. EEG, katılımcının dikkatini verip vermediği ya da uyuklayıp uyuklamadığını okumada işe yaradı. Fakat beynin kan akışını izlemek katılımcıların aslında ne düşünüyor olduklarını ortaya çıkardı.

Ekip, isimleri ve Fransa’nın başkenti gibi insanların zaten cevaplarını bildikleri sorularla başladı. Birbaumer, “Buna benzer 100 sorudan sonra bilgisayar, evet ve hayırın bu hastaların beyinlerinde kabaca nasıl göründüğünü öğreniyor” diyor.

Beyin-bilgisayar arayüzü %70’e yakın doğru cevapları kayda geçtiği zaman takım açık uçlu sorulara geçildi. Bunların en önemlisi “Mutlu musun?” sorusuydu ve dört hastanın hepsi defalarca evet dedi.

Cevapları çok da şaşırtıcı değil. Bu hastalar nefes alamamaya başladıkları zaman zaten yapay solunum cihazına bağlı yaşamayı seçmişlerdi. Ve tam sürgüleme sendromuyla ilgili bir önceki araştırma insanların yaşam kalitesinin oldukça iyi olduğu sonucuna vardı. Birbaumer, “ Yemek, içmek, boş vakte sahip olmak, sosyal etkinliklere katılıp eğlenmek gibi, bunun için yaşıyorum dediğimiz sıradan birçok şey sıfırlanıyor. Geriye kalan ve yaşam kalitesini belirleyen şey, yakın aile ve arkadaş ilişkileri oluyor” diyor.

Gelecekte Birbaumer ve ekibi, daha karmaşık bir iletişim sistemi inşa etmek ve cihazı daha fazla insan üzerinde test etmek istiyor. İnsanların dikkatlerini arttırmak için elektrikle uyarma yöntemi kullanmayı planlıyor. “Ayrıca ilerde beyne elektrotlar yerleştirebileceğiz ve böylelikle bu insanların ne düşündüklerini çözmek için daha az enerjiye ihtiyaç duyacağız” diyor.

Mezkûr çalışmada yer alamayan nöro-estetik tasarımcı, Tempe Arizona Devlet Üniversitesinden nörolog Stephen Helms Tillery’e göre, “evet” ve “hayır” cevaplarının çözümlenmesi umut verici. Bunun tam sürgüleme sendromu olan kişilerle kısıtlı da olsa bir iletişim imkânı sağlamasını bekleyebiliriz.

 

Kate Baggaley

Çeviren Hayal Şahin

Kaynak: Popular Science Sitesi/Device reads brain activisty to help locked-in people communicate/31Ocak2017.

Facebook Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir