Prof. Dr. Kemal S.Türker – Araştırma Alanı

Project Description

Koç Üniversitesi Tıp Fakültesi Nörofizyoloji Laboratuarı

Sürmekte olan projelerin yapılış nedenleri: Nöromusküler literatüründeki boşluklar: Sinir kas sisteminin nasıl çalıştığının anlaşılması için yapılan deneylerin insan üzerinde yapılması kolay olmaması nedeniyle bu konudaki hemen tüm veriler deney hayvanlarından gelmektedir. Ancak, bu deneyler sırasında hayvanlar anestezili ya da deserebre olduklarından oluşturulan sinir – kas haritasının fonksiyonel olması şüphelidir. Ayrıca, genel anestezi ya da deserebrasyon işlemlerinin sinir hücrelerinin birbirleri ile yaptıkları sinapslardaki potansiyelleri önemli ölçüde etkilediği bilindiğinden, deney hayvanlarından elde edilen bu bilgilerin güvenilir olarak alınıp aynen insanda kullanılması olanaksızdır. Bu yüzden de insanda bu işlevlerin nasıl yapıldıkları, merkezi sinir sistemine kasın hareketi hakkında geri bildirim yaparken hangi reseptörlerin daha önemli rol oynadıkları, reseptörlerden kaynaklanan sinyallerin hangi yolaklardan geçip merkezi sinir sistemine geldiği, hangi yollardan tekrar kaslara gittiği, bu geri bildirim sisteminin hangi koşullarda işlevlerinin modülasyona uğradıkları bilinmemektedir. Bu bilinmeyenlerden dolayı insanda sinir – kas sisteminin fonksiyonları tam anlaşılamamakta ve bu sistemin fonksiyon bozukluklarının tanı ve sağıltımı güvenilir bir şekilde yapılamamaktadır. Sunulan bu projenin amacı, bu, hakkında çok az şey bildiğimiz ve bildiklerimizin de yanlış olma olasılığının yüksek olduğu merkezi sinir sisteminin fonksiyonel nöromusküler ağ yapısını ortaya çıkartmaktır.

Şu anda sürmekte olan projeler:

  1. Çiǧnemenin refleks makenizmasını bulmak;
  2. Ağrı reseptörlerinin kaslara nasıl bağlandıklarını tesbit etmek;
  3. Tendon organların kaslarla yaptığı sinaptik bağlantıyı ortaya çıkarmak;
  4. Uzama refleksinin sinaptik bağlantısını ortaya çıkartmak;
  5. Transkraniyel manyetik uyarılar (TMS) sonucu oluştuğu ileri sürülen silent periodu frekans analizi ile incelemek;
  6. Yürüme sırasında kas iğciği kaynaklı reseptörlerin uğradıkları modülasyonları incelemek.

Deneysel tasarım ve Yöntemler: Yukarıda belirtilen projelerde yetişkin gönüllüler kullanılacak ve onların reseptörleri mekanik veya elektrik olarak, ya da motor korteksleri TMS ile manyetik olarak uyarılacaktır. Bu uyarılara karşı iskelet kaslarında oluşan yanıtlar ise yüzeyel ve kas içi EMG elektrotları ile ölçülerek devredeki sinir liflerinin özellikleri, sinaps sayısı ve sinaptik potansiyelin özellikleri (yâni, devrelerin fonksiyonel haritaları) ortaya çıkartılacaktır

Özgün değer: Bu projeler ile klasik sistemin hatalarını içermeyen ve çalışma frekansına dayalı bizim geliştirdiğimiz bir yöntemi kullanarak insan reflekslerini ve motor korteksin kaslarla olan bağlantılarını incelemeyi hedefliyoruz. Bu yeni ve frekansa dayalı yöntem, bize, iskelet kasının merkezi ve periferik kontrolünde klasik sistem kullanılarak öngörülmüş yolakların hangilerinin gerçekten var olup hangilerinin var olmadığını, önceki metod ile gösterilmesi olanaksız ancak frekans yöntemi ile gösterilebilen yeni yolakların olup olmadıklarını, ve nihayet bu yolaklardaki sinapsların kas hareketi sırasında modülasyona uğrayıp uğramadıklarını gösterecektir. Bu yöntem aynı zamanda insan sinir sisteminin nöronal devrelerinin ortaya çıkartılması için bir standart oluşturacak ve bu konuda yerleşmiş birçok inanışın değişmesini sağlayacaktır. İnsanda refleksler dolaylı olarak değişik reseptör sistemlerinin motor nöronlarda oluşturdukları sinaptik potansiyellerin araştırılmasında ve buna bağlı olarak da reseptör ile effektör arasındaki sinir haritalarının (sinir elektrik devrelerinin) ortaya çıkartılmasında kullanıldıkları için, yeni yöntem ile bu devreler hatasız olarak yeniden çizilecek ve böylece insan sinir kas sisteminin anlaşılmasında ve bu devrelerin klinik nörolojide güvenle kullanılması sağlanacaktır. Bu devreler bilindiğinde, insanda sinir – kas sisteminin çalışma prensipleri daha iyi anlaşılacağından, hem nöromusküler disfonksiyonların tanı ve sağıltımları için bilimsel temellere dayalı yöntemlerin geliştirilmesi mümkün olacak ve hem de geri bildirimli suni protezlerin yapılması için bilgi edinilecektir.

Ekip: Ekibimiz Prof. Kemal S. Türker, Dr. Oğuz Sebik ve Gizem Yılmaz’ı kapsamaktadır. Bu projeden çene ile ilgili olanlar, şu anda proje yürütücüsünün laboratuarında çalışmalar yapmakta olan, Dr. Paulius Ugincius (Kaunas, Litvenya) tarafından desteklenmektedir. Ekibimiz ayrıca Prof. Dario Farina (Göttingen), ve Doçentler Natalie Mrachacz-Kersting (Aalborg), Gaby Todd (Adelaide) ve John Burne (Sydney) tarafından da desteklenmektedir. Proje yürütücüsünün laboratuarında bu proje için gerekli tüm aletler bulunmaktadır.