SHAFAQNA TÜRKİYE –Bilim insanları, yapay zekâ kullanarak derin uyku sırasında beyindeki atık maddelerin uzaklaştırılmasını sağlayan sıvının beynin farklı bölgelerinde çok farklı hızlarda hareket ettiğini ortaya koydu. Bu bulgunun gelecekte Alzheimer, yaşlanma ve beyin hasarıyla ilişkili bozuklukların tespitine yardımcı olabileceği belirtiliyor.
Şafakna’nın çeviri servisine göre, derin uyku sırasında suya benzer bir sıvı beynin çevresinde hareket ederek Alzheimer gibi hastalıklarla ilişkili metabolik atıkların uzaklaştırılmasına yardımcı oluyor. Bu süreç, beynin toksin ve atık maddelerden arındırılmasını sağlayan glimfatik sistemin bir parçası. Sistem ilk kez 2012 yılında, nörobilim alanında önde gelen bilim insanı ve Rochester Üniversitesi Translasyonel Tıp Merkezi eş direktörü Maiken Nedergaard tarafından tanımlandı.
Ancak bilim insanları bu sistemin nasıl çalıştığını henüz tam olarak anlayabilmiş değil. Önemli sorulardan biri de sıvının beynin çevresinde ve içinde hangi hızla hareket ettiği. Canlı beyindeki bu yavaş akışı ölçmek ise araştırmacıların kalıcı hasara yol açmadan süreci gözlemleyebilmesini gerektirdiği için oldukça zor.
Bu sınırlamaları aşmak amacıyla ABD ve Danimarka’dan araştırmacılar yapay zekâdan yararlandı. Ekip, MR görüntülerinden elde edilen veriler üzerinden sıvının akış hızını hesaplayabilen fizik kurallarına dayalı bir yapay zekâ yöntemi geliştirdi.
Araştırmacılar, sinir ağlarını beyin dokusunda bir boya maddesinin zaman içerisinde nasıl yayıldığını gösteren videolarla eğitti. Yapay zekâ, bu maddenin hareketini analiz ederek hem sıvının akış hızını hem de beyin çevresindeki dokunun geçirgenlik düzeyini tahmin edebildi.
Sonuçlar, glimfatik sistemin Alzheimer hastalığıyla ilişkili amiloid beta proteinleri de dahil olmak üzere parçacıkları beyinden uzaklaştırmak için iki temel güzergâha sahip olduğunu gösterdi. Ancak bu iki güzergâhtaki sıvı hareketinin hızı arasında belirgin fark bulundu.
Beynin yüzeyine yakın alanlar ve kafatası ile beyin arasındaki boşluk gibi beynin daha açık bölgelerinde suya benzer sıvı saniyede birkaç mikrometre hızla hareket ediyor. Ancak beynin daha derin bölgelerinde sıvının hareket hızı çok daha düşük. Araştırmacılar, bu bölgelerdeki akışın yaklaşık 50 kat daha yavaş olduğunu belirledi.
Araştırmanın uzun vadeli hedeflerinden biri, geliştirilen yöntemi insanlar üzerinde kullanmak. İnsan beyninin içindeki ve çevresindeki sıvı dolaşımının ölçülmesi, nörolojik hastalıkların ve beyin hasarlarının araştırılmasında yeni yöntemlerin önünü açabilir.
