İçerik
- Fonksiyonel MRI Nasıl Çalışır?
- Doktorlar Fonksiyonel MR'ı Nasıl Kullanıyor?
- FMRI Kullanılarak Yapılan Araştırma Türleri
- Gelecek Ne Tutuyor
Muhtemelen bir noktada işlevsel MRI kullanılarak oluşturulmuş görüntülerle karşılaşmışsınızdır. Beynin dil veya hareket gibi bazı işlevlerle ilişkili alanlarını gösteren renkli alanlara sahip bir beyin gösterirler. Bu çalışmalar çok popüler: Her ay bu teknolojiyi kullanan yüzlerce bilimsel makale yayınlanıyor ve bunların birçoğundan medyada da bahsediliyor. Fakat bu görüntüler nasıl yapılır ve gerçekte neyi temsil ederler?
Fonksiyonel MRI Nasıl Çalışır?
Fonksiyonel MRI, kan oksijen seviyesine bağlı (BOLD) kontrast adı verilen özel bir sinyali kullanır. Beyinden akan kan, oksijeni hemoglobin adı verilen moleküller üzerinde taşır. Hemoglobin molekülleri ayrıca demir taşır ve bu nedenle manyetik bir sinyale sahiptir. Hemoglobin moleküllerinin, oksijene bağlandıklarında oksijen taşımadıklarından farklı manyetik özelliklere sahip oldukları ve bu küçük farkın bir MRI makinesi ile tespit edilebildiği ortaya çıktı.
Beynin bir bölgesi daha aktif olduğunda, başlangıçta kanda çok fazla oksijen tüketir. Kısa süre sonra beyin, oksijen tedarikini yeniden sağlamak için yerel kan damarlarını genişletir. Hatta beyin bu işi biraz fazla iyi yapabilir, böylece bölgeye başlangıçta kullanılandan daha fazla oksijenli kan girebilir. MRI makinesi, kan oksijenindeki bu artıştan kaynaklanan sinyal farkını tespit edebilir.
Dolayısıyla, fonksiyonel MRI çalışmaları doğrudan nöronal aktiviteye bakmıyor, kandaki oksijen seviyelerinin nasıl değiştiğine ve bu aktiviteyi sinirlerin ateşlenmesiyle ilişkilendirmeye bakıyor. Çalışmalar, bu varsayımın genellikle doğru olduğunu göstermiştir, ancak vasküler malformasyonlar, tümörler ve hatta normal yaşlanma gibi hastalıklar nöral aktivite ile BOLD sinyaliyle sonuçlanan yerel kan akışı arasındaki ilişkiyi değiştirebilir.
Doktorlar Fonksiyonel MR'ı Nasıl Kullanıyor?
Nispeten daha yeni bir teknoloji olduğundan ve diğer teknikler, fMRI'nin verebileceği benzer soruları yanıtlayabildiğinden, fMRI klinik veya hastane ortamlarında yaygın olarak kullanılmamaktadır. Bununla birlikte, önemli beyin ameliyatlarının planlanmasına yardımcı olmak için kullanılabilir. Örneğin, bir beyin cerrahı beynin dil merkezlerine yakın duran bir beyin tümörünü çıkarmak isterse, beynin tam olarak hangi alanlarının dille ilgili olduğunu göstermeye yardımcı olmak için bir fMRI çalışması isteyebilir. Bu, beyin cerrahının ameliyat yaparken bu bölgelere zarar vermekten kaçınmasına yardımcı olur. Bununla birlikte, fMRI'nin en yaygın kullanımı tıbbi araştırmalardır.
FMRI Kullanılarak Yapılan Araştırma Türleri
Beyin işlevini görselleştirmek için fMRI kullanmanın iki ana yolu vardır. Bir yöntem, beynin bazı görevlere veya uyaranlara yanıt veren belirli alanlarını bulmaya odaklanır. Örneğin, MRI tarayıcısındaki kişiye bazı noktalarda yanıp sönen bir dama tahtası, diğer zamanlarda ise boş bir ekran gösterilebilir. Yanıp sönen dama tahtasını her gördüklerinde bir düğmeye basmaları istenebilir. Görev sırasındaki sinyal daha sonra görev yapılmadığı zamanki sinyalle karşılaştırılacak ve sonuç, yanıp sönen bir dama tahtası görmenin ve ardından bir düğmeye basmanın hangi beyin bölgelerini içerdiğinin bir tür resmi olacaktır.
FMRI'nin kullanılmasının diğer yolu, sinir ağlarını değerlendirmektir. Bu, beynin hangi bölgelerinin birbiriyle konuştuğunu bulmayı içerir. Beynin bir bölgesi genellikle diğeriyle aynı anda yanarsa, beynin bu iki alanı birbirine bağlanabilir. Bu tür bir çalışmayı yapmak için hiçbir göreve ihtiyaç bile olmayabilir. Bu nedenle, bu çalışmalara bazen dinlenme durumu fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme adı verilir.
Fonksiyonel MRI çalışmalarından gelen bilgiler çok karmaşıktır ve anlamlı olması için çok sayıda istatistiksel analiz gerektirir. Bu, başlangıçta birçok insanın, analizde birçok olası hata fırsatı olduğu görüldüğünden, fonksiyonel MRI çalışmalarının sonuçlarına güvenmemesine yol açtı. Bununla birlikte, hem araştırmacılar hem de hakemler yeni teknolojiye daha aşina hale geldikçe, sonuçlar hem daha güvenilir hem de güvenilir hale geliyor.
Gelecek Ne Tutuyor
Fonksiyonel MRI çalışmaları, nöral yollar ve lokalizasyon hakkında zaten bildiklerimizi doğrulamanın yanı sıra, beyin hakkında zaten birçok farklı şey gösterdi. FMRI'nin klinik bir ortamda yaygın olarak kullanılıp kullanılmayacağını söylemek zor olsa da, tek başına bir araştırma aracı olarak popülaritesi ve etkinliği, hem doktorlar hem de uzman olmayan kişilerin bu aracın nasıl çalıştığına dair temel bir anlayışa sahip olmasını önemli kılmaktadır.