Şizofreni; halüsinasyonlar, delüzyonlar, inisiyatif kaybı ve genel bilişsel işlev bozuklukları şeklinde karakterize edilen bir nöropsikiyatrik hastalıktır. İnsana özgü karakteri ve genetik kökeni; farklı iklim, farklı kentleşme düzeyi, farklı kültür, farklı sanayileşme vs. gibi farklı toplumlarda benzer yaygınlık göstermesi ile ele alındığında, hastalığın insan beyninin evriminin bir parçası olabileceği hipotezini de akıllara getiriyor.
Gürkan Akçay Boğaziçi Üniversitesi – Editör / Yazar – Bilimfili
Gürkan Akçay Boğaziçi Üniversitesi – Editör / Yazar – Bilimfili20 Şubat 2018’de Schizophrenia’da yayımlanan bir araştırmada da, şizofreninin, insan beyninin kompleks gelişiminin “istenmeyen bir yan etkisi” olarak evrimleşmiş olabileceği sonucuna ulaşılmıştı. Araştırmada, insan olmayan yakın akrabamız diğer primatlar da dahil olmak üzere, insanlar ve hayvanlar arasındaki farklı beyin bölgesindeki değişen gen ekspresyonu belirlenmiş ve şizofreni hastalarının beyinlerinin frontal bölgesindeki gen ekspresyonunda büyük değişiklikler söz konusu olduğu sonucuna ulaşılmıştı. Bu beyin bölgesi, beynimizin en son evrimleşen bölgelerindendir ve bizi diğer türlerden büyük oranda ayıran bir bölgedir.
14 Kasım 2019’da Brain‘de yayımlanan bir araştırmada ise, insan beynindeki bağlantılardaki evrimsel değişimlerin şizofreni ile alakalı olduğu sonucuna ulaşıldı.
Psikozun evrimsel kökenine dair ileri sürülen ilk teorilerde, şizofreni hastalarında azalmış, beynin iki yarım küresini birbirine bağlayan sinir ağı olan korpus kallosum bağlantıları ve asimetrik değişiklikler temel alındı. Diğer primatlar ile karşılaştırıldığında insanda serebral asimetrinin artmış olduğu gözlemlendi. 2017 tarihli bir başka çalışmada da, şizofreninin, bilişsel işlevlerin ve karmaşık sosyal bilişin evrimi ile ilişkili olabileceği ve homininlerde beyin bölgeleri arası sinirsel bağlantısallığın gelişmesiyle birlikte olacağı ve beyni, beyin devreleri içindeki bu değişikliklere karşı savunmasız bıraktığı sonucuna ulaşılmıştı. Bu da insan evriminde beyinde meydana gelen bazı değişimlerin şizofreni yatkınlığına neden olduğunun bir işareti olabilirdi.
Buradan yola çıkan araştırmacılar, insan beyin bağlantılarındaki şizofreni ile ilişkili değişimlerin insan beyninin evrimiyle olan ilişkisini mercek altına aldı. Bu bağlamda da en yakın ortak ataya sahip olduğumuz ve evrimsel açıdan yaşayan en yakın akrabamız şempanze beyinleri ile insan beyin bağlantıları karşılaştırıldı.
Şempanze ile insan beyni arasındaki bağlantı düzeninin karşılaştırıldığı çalışmada, şizofreni hastalarında gözlenen beyin bağlantılarındaki şizofreni ile ilgili değişikliklerin örgüsündeki farklılıklara odaklanıldı. Manyetik Rezonans Görüntüleme tekniğinin kullanıldığı çalışmada, insan beyin bağlantılarındaki evrimsel değişimlerin, şizofreni ile ilişkili kortikal örgünün önemli ölçüde örtüştüğü sonucuna ulaşıldı. Yapılan bu teşhis, ayrıca üç adet bağımsız şizofreni veri setleriyle de uyumluluk gösterdi.
Şempanze (A) ve insan (B) beyni sinir ağı yapılanması. Görsel Kaynak: Heuvel et al., Brain, 2019
İnsana Özgü 27 Beyin Bağlantısı
Şempanze ve insan beyni ağlarının, toplam bağlantı düzenlerinde % 94’lük bir ikili örtüşme ve bağlantı gücünde güçlü bir korelasyon ile büyük örtüşme gösterdiği görüldü. Toplam bağlantı düzeninin %3,5’luk bir kısmının ise (sol üst temporal sulkus kortiko-kortikal bağlantılar, sol aşağı ve orta temporal girus, sol arka alt paryetal korteks, sol kaudal ön singulat korteks, yan orbitofrontal korteks, sağ ve sol presentral girusun ön bölgesi, sol parasentral korteks, sol precuneus, sağ cuneus, sağ insula, sağ üst frontal korteks, sağ orta orbitofrontal ve sağ alt ve üst paryetal korteks gibi) insana özgü 27 bağlantı olduğu görüldü.
Bunun aksine, şempanzeye özgü bağlantılarda (yani, şempanzelerin en az % 60’ında gözlenen, fakat insanlarda olmayan yeniden yapılanmış yollar) yalnızca yedi bağlantı (şempanze toplam bağlantı düzeninin % 1.1’i) saptandı. Karşılaştırma, insan ve şempanzedeki, hem insan hem de şempanze gruplarının en az % 60’ında (insan bağlantısının% 56’sı, şempanze bağlantısının% 72’sinde) gözlenen bağlantılardan 428 ortak bağlantıyı ortaya çıkardı. Analizler özellikle her iki türde de sürekli olarak gözlemlenen bu bağlantılara odaklandı.
Araştırmada ayrıca, major depresyon bozukluğu, obsesif-kompulsif bozukluğu da içeren diğer yedi psikiyatrik ve nörolojik bozukluktaki beyin bağlantıları da incelendi. Ancak hiçbirinde, hastalıkla ilişkili beyin bağlantı örgüsünde, şempanze beyinleriyle herhangi bir fark göstermediği görüldü.
İnsanlarda, şempanzelerde ve makaklarda beyin bağlantılarının karşılaştırılması, evrimsel süreçte insan soyunda gelişen bağlantı özelliklerinin, yani insanın evrimsel süreçteki özelleşmesinin, hastalıkla potansiyel olarak ilişkili beyin devrelerinin varlığını ortaya koyuyor. Araştırma makalesinde, insan beyni bağlantısındaki yüksek dereceli beyin işlevlerine hizmet eden değişikliklerin, beyni de beyin fonksiyon bozukluğuna açık hale getirebileceğine değiniliyor.
- Evolutionary modifications in human brain connectivity associated with schizophrenia. Brain, (2019). https://academic.oup.com/brain/advance-article/doi/10.1093/brain/awz330/5625575#176277321
www.bilimfili.com/sizofreni-insan-beynindeki-evrimsel-degisimlerin-bir-sonucu/
