Sinirbilim ile ilgili her şey burada→

Uzay Nörobilim

Uzay nörobilim adında da anlaşılacağı üzere uzayda beyin sistemlerini ve hatta merkezi sinir sistemlerinin uzayda dünyanın atmosferinde ne gibi değişiklikler göstereceğini inceleyen bir bilim dalıdır. Uzayda insanın göz hareketleri, duruşu, koordinasyonu gibi durumlarını inceleyen bu dal deneylerine 1962 yılında Rus bilim adamları tarafından başlatılmıştır.

İnsanın evrimi gibi, çocukların yeni yürümeye başlaması gibi astronotlarda uzaya çıktıklarında yeni bir ortama adapte olmak için çeşitli değişiklikler geçirirler. Uzayda bulunan radyasyon, mikro yer çekimi insanda bilişsel olarak değişimler yaratmaktadır. Vücudun ağırlıksızlığı, hızlanması ve stresi beyinde kimyasal değişikliklere yol açarak çeşitli sebeplere neden olur. 1962 yılında Rus-Vostok 3 görevinde ilk faaliyetine geçen bu bilim dalı henüz insanın uzayda geçirdiği bilişsel değişiklikleri tam anlamı ile bilmemektedir. Bunun sebebi manyetik veya fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme cihazlarının uzay ortamına çıkarılması için hem yeterli bütçe hem yeterli derece alet donanımı yoktur. Uzay nörobilimi, uzaya çıkacak olan astronotların sadece uzay konumunda neler yaşadığını incelemez. Astronotların uzaya çıkmadan önce nörobilişsel yetilerinin uzaya çıkmak için yeterli olup olmadığını test ederler.

Uzay nörobiliminin uzayda nörobilişsel durumları inceleyememesinden dolayı uzayda yaşananları dünya merkezli uzay simülasyonlarında veya buna benzer tesislerde araştırmalar gerçekleşmektedir. Veya uzaydan dönen astronotların bu tesislerde dinlenmesi sırasında ne gibi değişiklikleri geçirdiğini inceleyebilir. Dünya merkezli araştırmalarda (simülasyon ve tesis bazlı araştırmalarda) uzay uçuşu esnasında merkezi postüral fonksiyonların ve psikomotor faaliyetlerin bozulduğu görülmüştür. Hiyerarşik olarak organize beyin alanlarını, frontal loblarda motor korteksi, bazal gangliyonları, orta beyin ve beyincikte vestibüler sistemi, hızı ve hedeflenen hareketlerin doğruluğunu içeren primer motor korteks, beyincik ve görsel korteks, prefrontal korteks ve striatum ile ilişkili iç zaman tutma, frontal ve parietal korteks, superior kolikülüs, subkortikal bölgesi, frontal göz alanı ve ön singulat gibi farklı beyin bölgelerine dağıtılan dikkat süreçleri korteks, uzuv konumu duygusu, birincil somatosensoriyel korteks ve serebellum dahil olmak üzere ve esas olarak prefrontal, temporal ve parietal korteks ve bazal gangliyonları içeren eşzamanlı görevlerin merkezi yönetimi uzay uçuşu esnasında bozulmalar göstermektedir. Bu tür bozuklukların uzay uçuşunda çokça görülen kazalarda psikomotor fonksiyonların bozuklukları nedeni ile olduğu düşünülmektedir.

Uzayda mikro yerçekiminin olmasından kaynaklı olarak astronotların nesnelerin konumu ile ilgili algısı değişebiliyor. Algı mutlak bilişsel bir süreçtir. Bu bilişsel süreçler beyinde nöronların birbiri ile iletişimi veya vücudun çeşitli bölümlerinden gelen bilgiler ile oluşmaktadır. Mikro yerçekiminin olduğu bir bölümde kulakta bulunan otolit organlarda (saccule ve utricle), yarım daire kanallarında bulunan endolenf sıvısının basıncı ve kulak içinde yer değişiminden dolayı algıda çokça değişiklikler olur. Örneğin, bir astronot kafasını kontrol paneline çevirip baktığı zaman kontrol panelinin yerinden çıktığını algılayabilir. Bunun nedeni bahsedilen hem endolenf sıvısı hem de göz, kas gibi çevreden bilgi alıcı reseptörlerin mikro yerçekimine maruz kalarak kısa süreli bir bozukluk geçirmesidir.

İnsan uykusu sirkadiyen periyodiklikle ortaya çıkar. Sirkadiyen saat, farklı mevsimlerde ve gezegenin farklı yerlerinde değişen gün ışığı ve karanlık miktarına rağmen, uygun uyku ve uyanıklık dönemlerini korumak için gelişmiştir. Biyolojik saat fizyolojik süreçleri gündüz-gece döngüsü ile senkronize etmek için gece yaklaştıkça ışık seviyelerindeki düşüşleri tespit etmektedir. Bu ışık değişikliklerini algılayan reseptörler, hipotalamusun suprakiazmatik çekirdeğine projeksiyon olan retinanın gangliyon ve amakrin hücre katmanlarında bulunan hücreler ile çalışır. Triptofandan ve melatonin uykuyu teşvik eden nörohormondur . Gece boyunca ışık yoğunluğu azaldıkça melatonin
sentezi artar. Beyin aktivitesini, özellikle uyku sırasında, sinirbilimciler EEG kullanır. EEG, dalgalardaki anormallikleri ve beynin elektriksel aktivitesini tespit eder.

Uzay nörobiliminin uyku araştırmalarında astronotlar genellikle 5-6 saat uyumakta olduğunu bildirmişlerdir fakat uzun uzay uçuş görevlerinde bu durum değişiklik göstermektedir. Araştırmalar uzun görevlerde astronotların sirkadiyen ritimlerinde bozukluk olduğunu ve bunun sonucu uyku bozukluğu yaşadıklarını göstermiştir. Bu durum stres ve anksiyeteyi tetikleyip tehlikeli sonuçlara yol açmaması için uyku ilaçları astronotlara kullandırılmaktadır.
Mars-500 Mars’a gitme görevinin simülasyonu olan ve Rusya, Avrupa Uzay Ajansı ve Çin tarafından, Mars gezegeni için tanımlanmamış bir gelecek mürettebatı uzay uçuşuna hazırlık amacıyla yapılan 520 gün süren bir psikososyal izolasyon deneyiydi. Nörodavranışsal ve nöropsikolojik incelemeler sırasında Mars-500 görevinin bitiminde deneklerin iletişimde gecikmeler yaşadığı bulunmuştur. Kanas ve Manzey’ göre uzayda nörodavranışsal olarak ortaya çıkan problemlerin dört nedeni olabilir;
(1) hızlanma, mikro yerçekimi , radyasyon ve aydınlık / karanlık döngüleri dahil fiziksel faktörler
(2) titreşim, gürültü, sıcaklık, ışık ve hava kalitesi dahil habitabilite faktörleri
(3) izolasyon, tehlike, monotonluk ve iş yükü gibi psikolojik faktörler
(4) toplumsal cinsiyet sorunları, kültürel etkiler, mürettebat büyüklüğü, liderlik sorunları ve kişilik çatışmaları gibi sosyal veya kişilerarası faktörler.

Son olarak, uzay uçuşunun mürettebat üyeleri üzerinde de olabilecek davranışsal sağlık üzerindeki olumlu etkileride mutlaka vardır. Overview Effect, uzay uçuşu sırasında bazı astronotlar ve kozmonotlar tarafından bildirilen farkındalıkta bilişsel bir değişimden oluşur. Dünya’yı uzaydan görme deneyimine ve sınırsız bir şekilde gezegen kavramının ani farkındalığına ve onu korumak için gezegensel bir toplum yaratmaya ihtiyaç duyduğunu ifade eder. Bu, stresli uzay ortamının bile bir insanın zihni üzerinde olumlu etkiler ürettiğinin kanıtıdır. Bu olumlu etkiler salutogenesis terimi ile ilgilidir. Salutogenesis, güçlü deneyimlerin refahı ve kişisel gelişimi artırdığı veya beraberinde getirdiği süreçleri ifade eder.

Barış Akar
İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa- Psikolojik Danışmanlık ve Rehberlik 4.Sınıf Öğrencisi. Sinirbilim Topluluğu Kurucu/Başkanıdır. Sinirbilimin her alanına ilgi duyup bu yönde etkinlikler düzenleyip, kitaplar yazmaktadır. İlke olarak sinirbilimi geliştirmek, yaymak ve araştırmak olarak benimsemiştir.