Dünyanın farklı bölgelerinde birçok katılımcıda yapılan beyin görüntüleme çalışmalarında, bireyler tek başlarına, uyanık ve istirahat halinde bırakıldıklarında, bazı beyin bölgelerini aktif olarak kullandıkları saptandı (1,2). O sırada birey ister çocuğunun gelecek planlarını yapıyor olsun, ister bir önceki akşam arkadaşlarıyla geçirdiği eğlenceli akşam yemeğini düşünüyor olsun, ister başkalarının kendiyle ilgili neler düşündüğünü hayal ediyor olsun, düşünce içeriğinden bağımsız olarak o sırada aktive olan beyin bölgelerinin birçok kişide aynı olduğu gözlendi. Bu istirahat halinde aktive olan özel beyin ağına “dinlenim durumu ağı” (Türkçe-DDA, İngilizce; Default Mode Netwok-DMN) denir.
Rastlantısal keşfedildi
DDA, başka araştırma konuları için beyni görüntülenen insanlarda, gözler kapalı ve istirahat halindeyken, hiçbir zihinsel görev verilmemişken, tamamen rastlantısal olarak keşfedildi. Bu özel beyin ağı içerisinde olduğu düşünülen beyin bölgelerinin nöroanatomik olarak isimlendirilmesi; mediyal prefrontal korteks, posterior singulat korteks, inferior pariyetal lobül, lateral temporal korteks, hipokampüs ve preküneus olarak geçmektedir.
Beynin özel bir zihinsel aktivite ile meşgul olmadığı zamanlarda da aktif olduğu düşüncesi, 1930’larda araştırmacı Hans Berger (3) tarafından ilk kez vurgulandı. Konunun bilimsel camiada gündeme gelmesinde etkin olan bir başka araştırmacı 1970’lerde beyin görüntüleme çalışmalarına hız kazandıran David Ingvar’dır (4). Ingvar yaptığı çalışmalarda beyin aktivitesinin bir dışavurumu olan serebral kan akımı artışının istirahat sırasında insanların beyinlerinde özel bir şablon izlediğini ve özellikle de beynin ön bölgesi olan frontal loblarda beyin kan akımının arttığını göstermişti.
İki binli yılların başlarında da Raichle (5), Gusnard (6) ve arkadaşları gelişen beyin görüntüleme yöntemleri sayesinde bireylerin istirahat halinde oldukları sırada aktive olan beyin bölgelerini daha spesifik olarak saptadılar ve “default mode (dinlenim durumu)” tabirini ilk kez kullandılar.
DDA, kitap okuyup not almak, haberleri seyretmek, bilgisayarda sunum hazırlamak gibi dikkat gerektiren özel görevlerde daha az aktivite gösteren fakat bir görev üstlenmediğimiz ve düşüncelere daldığımız bir dinlenme durumunda ise tam tersi olarak aktive olan beyin bölgelerini içerir. Son dönemde, DDA’da bozulan aktivite ile depresyon, anksiyete ve şizofreni gibi bazı mental hastalıkları ilişkilendirildi (7). Hatta yeni olarak “meditasyon” gibi zihinsel bazı terapilerin DDA’nın şablonunu ve aktivitesini olumlu yönde etkileyerek iyi hissetmeyi sağlıyor olabileceğini gösteren çalışmalar da var.
Tartışmalı noktalar
DDA konseptinde de birçok araştırma konusunda olduğu gibi, tartışmaya açık bazı önemli noktalar var. Beyin Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) makinasının içinde uzanmış ve gözleri kapalı olarak dinlenmesi söylenen katılımcıların o sırada ne düşündüğünü kontrol etmek mümkün değildir. Bu görüntüleme sırasında piyanoda çaldığı müzikal bir parçayı zihninde canlandırıyor da olabilir, en son oynadığı tenis maçındaki son servisi nasıl kaçırdığını ya da ertesi gün derste ne anlatacağını da…
Bu geniş ve farklı çerçevede istirahat halinde aktif olan ve o sırada gerçekten ne ile meşgul olduğunu bilmediğimiz bir beyin görüntülemesi üzerinde çalışmak ve buna dayalı bazı varsayımlar üretmek, bazı bilim insanlarının itirazı ile karşılaştı. Fakat bütün bu çeşitliliğe rağmen bu fonksiyonel konnektivite ağlarının son derece tutarlı olarak farklı bireylerde beynin aynı bölgelerinde ortak olarak aktivasyon gösterdiği kanıtlandı (mediyal prefrontal korteks, posterior singulat korteks, inferior pariyetal lobül, lateral temporal korteks, hipokampüs ve preküneus).
Otobiyografik bellek
DDA’nın özellikle otobiyografik hafıza işlenmesinde yakından ilişkili bir beyin ağı olduğunu düşündüren çalışmalar var. Otobiyografik hafıza kişinin bilinçli olarak sahip olduğu ve tamamen kendi katılımıyla deneyimleyerek bildiği tüm anıları içerir. Örnek olarak bir arkadaşınız size geçen hafta neden işe geç kaldığınızı sorduğunda anlattığınız ufak araba kazasına dair bütün ayrıntılar, otobiyografik hafızanızdan geri çağırdığınız anı parçacıklarıdır.
Bu hafıza türü “Portekiz’in başkenti neresidir?” sorusuna “Lizbon” cevabını verirken kullandığınız “semantik hafıza”nızdan başka bir hafıza türüdür. İnsanın bilinçli olarak hatırlayabildiği bu iki hafıza türünün ikisine birden açık hafıza (explicit memory) denir ve her iki kulak arkasında yerleşmiş beynin mediyal temporal lobları içinde gömülü olan hipokampüs isimli özel bir bölgede depolanır. Zaten çalışmalarda DDA’nın bağlı olduğu nöroanatomik yapılardan birinin hipokampüs olduğunu daha önce vurgulamıştık.
Alzheimer Hastalığı en sık görülen demans yani unutkanlık hastalıklarındandır. Esasen unutkanlık semptomlarının başlamasında yıllar önce beynin çeşitli bölgelerinde özellikle de biraz önce bahsettiğimiz “açık hafıza” nın depolandığı hipokampüs bölgesinde beta amiloid isimli bozuk bir proteinin depolanması ile ortaya çıkan “nörodejeneratif” yani “geri dönüşümsüz” beyin hasarıyla giden bir hastalıktır. Alzheimer hastalığında da DDA bölgelerinde glukoz kullanımında yani enerji metabolizmasında azalma olduğu gözlenmiştir. Bu gözlemin hastalık semptomları başlamadan ortaya çıkabildiği de kanıtlanmıştır.
Farklı görüşler
Günümüzde DDA, insan davranışıyla olan ilişkisi tam olarak karakterize edilmemiş olsa da, bazı araştırmacılar bu beyin ağının hem bireyin vücut içi değişikliklerine hem de dış dünyadan gelen yeni uyarılara kişiyi hazırladığını düşünmektedir (5). Bir başka grup bilim insanı ise bireyin geçmişle ilgili tüm bilgi ve birikimini analiz edip kişiyi gelecekteki eylem ve davranış biçimlerine hazırlanması için gereken sürece aracılık ettiğini düşünmektedir (8).
Sonuç olarak sinirbilimsel anlamda DDA araştırmalarının beynin çetrefilli yapısının daha ayrıntılı anlaşılmasını, beynin karmaşık bilgi ve deneyimleri nasıl işlediğinin ve çapraşık düşünce, davranış ve motivasyonların nasıl oluştuğunun bilim insanları tarafından daha iyi anlaşılmasına ışık tutma ihtimali vardır.
Bir adım daha ileri giderek, DDA araştırmalarının; depresyon, anksiyete, şizofreni, dikkat eksikliği gibi mental hastalıkların ortaya çıkış mekanizmalarının daha net belirlenmesi ve var olandan daha kalıcı çareler bulunması konusunda bir ümit olduğu da aşikardır.
Uzm. Dr. Selen Gür Özmen
Nöroloji Uzmanı, Sinirbilimci
Bahçeşehir Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü Sinirbilim Anabilimdalı
REFERANSLAR
1- Shulman GL, Fiez JA, Corbetta M, Buckner RL, Miezin FM, et al. Common blood flow changes across visual tasks: II.: decreases in cerebral cortex. J. Cogn. Neurosci., 1997;9, 648–663.
2- Mazoyer B, Zago L, Mellet E, Bricogne S, Etard O, et al. Cortical networks for working memory and executive functions sustain the conscious resting state in man. Brain Res. Bull, 2001;54, 287–298.
3- Berger H. On the electroencephalogram of man: third report. Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1931;28, 95–132.
4- Ingvar DH. “Hyperfrontal” distribution of the cerebral grey matter flow in resting wakefulness: on the functional anatomy of the conscious state. Acta Neurol. Scand, 1979; 60, 12–25.
5- Raichle ME, MacLeod AM, Snyder AZ, Powers WJ, Gusnard DA, Shulman GL. A default mode of brain function. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001; 16; 98(2):676-682.
6- Gusnard DA, Akbudak E, Shulman GL, Raichle ME. Medial prefrontal cortex and self-referential mental activity: relation to a default mode of brain function. Proc Natl Acad Sci U.S.A , 2001; 98, 4259– 4264.
7- Buckner RL, Andrews-Hanna, JR, Schacter DL. “The Brain’s Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease”. Annals of the New York Academy of Sciences. 2008; 1124 (1): 1–38.
8- Binder JR, Frost JA, Hammeke TA, Bellgowan PS, Rao SM, Cox RW. Conceptual processing during the conscious resting state. A functional MRI study. J Cogn Neurosci. 1999;11(1):80-95. **İmajlar Wikimedia Commons’dan alınmıştır.
Bu yazı HBT'nin 103. sayısında yayınlanmıştır.
