Mar 19, 2016
İnsan beyni günün birinde nasıl çalıştığını anlayabilecek mi?
Beynin Yapısal Olarak İncelenmesi
BT (Bilgisayarlı Tomografi): X-ışınlarıyla beynin ince kesitleri alınır
MRG (Manyetik Rezonans Görüntüleme): Beyin yapısının incelenmesi için kullanılır
Bilgisayarlı Tomografi
Bilgisayarlı Tomografi
Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG)
• Hasta üniform bir manyetik alan içine sokulur ve daha sonra bu alan içinde kısa bir süreyle radyo frekansı uygulanır.
• Atom çekirdeklerindeki rezonans (hidrojen atomları) kafa çevresindeki bir algılayıcı bobin ile ölçülür
• Farklı yoğunluktaki dokuların 2 mm uzaysal çözünürlüklü bir görüntüsü elde edilir.
Manyetik rezonans görüntüleme
Bechera et al. Cerebral Cortex, 2000.
Benzer beyin hasarına sahip hasta grupları istatistiksel bir
grup olarak incelenebilir ve
normal denekler veya başka
beyin yapılarında hasar bulunan diğer hastalarla karşılaştırılabilir.http://www.pbs.org/wnet/brain/scanning/index.html
Problem• Zihin gözlenemez!
Uyaran Yanıt
“Kara Kutu”
Beyin İşlevlerinin İncelenmesi
Problem
• Gözlemleyebileceğimiz tek şey zihinsel aktivitenin sonuçlarıdır (ürünleri, çıktıları):
davranış
Bazı çözümler:
• İçgörücülük (Introspeksiyonizm)
• Davranışçılık
• Kognitivizm
Introspeksiyonizm
İçine bak ve ne olduğunu gör...
Wilhelm Wundt (1832-1920)
Edward Titchener(1867-1927)
İntrospeksiyonizmin Problemleri
• Doğrulamak zor
• Çoğul değil bireysel olaylar
• Sürecin kendisi değil, son ürün
Davranışçı Yanıt:
Uyaran Yanıt
Ivan Pavlov (1849-1936)
Davranışçılık • Psikoloji “davranış bilimidir”• Dikkat neyin doğrudan
gözlenebileceğine yönlendirilmiştir.– Uyaranlar– Yanıtlar– Pekiştirmeler /
Ödüllendirmeler– Labirentteki sıçanlar
• Zihini boşver (gözlenemez)
Uyaran Yanıtişlem daha fazla işlem
Reaksiyon Zamanı Yöntemleri
Çalışma belleği:
Bilginin bellekte kısa süreli olarak tutulmasıyla bu bilgi üzerinde bazı zihinsel işlemler yapılmasını sağlar.
Deneğin, bir dizi sayıyı belleğinde kodlayıp bunları daha sonra belirlemesini gerektiren Sternberg Testi bu
kategoriye örnektir.
2549
2318754
Odaklanma/Yürütücü İşlevler:
(Yanıt İnhibisyonu)Dikkat çeldirici uyaranların varlığında dikkatini ödeve yoğunlaştırmayı ve uygunsuz uyaranları baskılayıp
ödevin gerektirdiği verbal veya manüel yanıtları hızla yerine getirmeyi içerir.
Bas-Basma Testi
ve
Stroop Renk Adlandırma Testi
bu kategoriyi inceleyen güçlü ve sık kullanılan testlerdir.
KIRMIZI MAVİ YEŞİLMAVİ KIRMIZI YEŞİLKIRMIZI MAVİ MAVİKIRMIZI MAVİ YEŞİL MAVİ
YEŞİL KIRMIZIYEŞİL KIRMIZI MAVİ
XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXX
XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX
XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX
KIRMIZI MAVİ YEŞİLMAVİ KIRMIZI YEŞİLKIRMIZI MAVİ MAVİKIRMIZI MAVİ YEŞİL MAVİ
YEŞİL KIRMIZIYEŞİL KIRMIZI MAVİ
Wisconsin Kart Eşleme Testi (WCST)
Yanlış
Wisconsin Kart Eşleme TestiKartlar renge, şekle ve sembollerin sayısına göre
eşlenebilir. Prefrontal hasardan sonra hastalar eşleme kuralı değiştirildiğinde zorluk çekerler.
renge göre şekle göre sayıya göre
Dikkati Sürdürme:
Belirli bir süre için dikkat odağını sabit tutabilmeyi içerir.
Deneğin hedef uyaranlara karşı olabildiğince hızlı olarak bir düğmeye basmasını gerektiren Sürekli Performans Testi
(Continuous Performance Test, CPT) bu elemanı incelemekte en çok başvurulan testtir.
CZADEZBZAA
Davranışçılıkla İlgili Problemler
• İnsan davranışının çeşitliliğiyle baş edemez– Örneğin: dil
• Bilimi gözlenebilenle sınırlandırmak kötü bir fikir– Elektronu kim görmüş?
Bazı çözümler
• Introspeksiyonizm
• Davranışçılık
• Kognitivizm
Kognitif Yaklaşım
• Çıkarsa: kutunun içinde neler oluyor
Uyaran Yanıt
Beyin Haritalamanın Kısa Tarihçesi
• 1929: Berger ilk olarak insan kafa derisi üzerinden beyin elektriksel etkinliği kaydını gerçekleştirdi (EEG) ve bunun zihinsel süreçlerin izlenmesinde önemli bir araç olacağını ileri sürdü.
• 50’lerde kan akımını nicelleştirmek üzere radyoaktif traserlerin bulunması ve daha sonra X-ışını BT ve PET yöntemlerinin bulunması
• 90’larda fMRG normal gönüllülerde kognitif işlevlerin ölçümüne olanak tanıdı.
Elektroensefalografi (EEG)
• EEG’de, birçok elektrod kafa derisi üzerine yerleştirilir ve bunlar nöronların toplam aktivitesinin zaman içindeki değişimlerini izler.
• EEG eğrisi beynin genel durumuna bağlı olarak değişim gösterir (uyku, uyanık, epileptik aktivite vb).
Elektroensefalogram
Olaya İlişkin Potansiyeller (OİP)Uyarılma Potansiyelleri (UP)
• Beyinde belirli bir uyaran veya olaya zamansal olarak kilitli potansiyel değişimleri (OİP) ölçülebilir.
• OİP’lerde beyin aktivitesi çok yüksek bir zamansal çözümleme gücüyle (milisaniye) fakat görece düşük bir uzaysal çözümleme gücüyle izlenebilir.
Grandaverages of P300 in AD and control groups
DELTA
) Magnetoensefalografi
Elektromanyetik Kayıt• Magnetoensefalografi (MEG)
Pozitron Emisyonu Tomografisi (PET)
• Beyin kan akımı kana verilen uygun bir traser ile elde edilebilir.
• PET kısa yarılanma ömrü (2 dk. gibi) olan radyoaktif traserler kullanır (15O2) ve böylece aynı deneğe birçok ölçüm uygulanabilir.
• Venden bir traser enjekte edilir, 30 s. sonra bu traser beyne ulaşır ve yıkımı sırasında bir pozitron çıkartır. Bunun bir elektronla kollizyonu iki foton üretir ve bunlar ölçülerek bölgesel kan akımı görüntülenebilir.
Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRG)
• Blood Oxygen Level Dependent (BOLD) tekniği:• Dışarıdan traser verilmesi gerekli değil, internal
bir maddenin (hemoglobin) manyetik özelliklerini kullanıyor.
• Nöral aktivite kan akımında ve oksi-hemoglobinde büyük bir artışa yol açıyor.
• Oksi-hemoglobinin manyetik özellikleri deoksi-hemoglobininkinden farklı. aktif alanlar MRG’de ölçülen sinyal yoğunluğundaki değişimlerle görüntülenebilir.
Hemodinamik
fMRI
Transkranyal Manyetik Stimülasyon (TMS)
• Nöronal aktivitede kısa bir süreyle lezyon benzeri bir kesinti yaratmak üzere bir manyetik darbe gönderir.
• Sınırlılığı– Güvenliği– Uzaysal Çözümleme Gücü
Geçici Lezyonlar
• Transkranyal Manyetik Stimülasyon (TMS)
Beyin İşlevlerini Araştırma Yöntemleri
Nöronların hasarlanması veya cerrahi olarak çıkarılması
Nöronların uyarılmasıElektriksel, manyetik uyaranlarla veya kimyasallarla
Nöropsikolojik testler
Elektriksel (EEG) ve manyetik (MEG) kayıtlar
İşlevsel Beyin Görüntüleme Yöntemleri