Komada olan hastaların bilinçleri kapalıdır ve çevreleriyle iletişim kuramazlar. Sanki hep uyuyormuş gibi görünürler. Ancak komadaki hastaların beyinleri çalışmaya devam edebilir. Yaklaşan birinin ayak sesi veya konuşan bir kişinin sesi gibi ortamdaki sesleri duyabilirler. Bu yazımızda komadaki hastalarda beyin aktivitesinin nasıl ölçülebileceğini ve komadaki hastaların beyinlerinin seslere nasıl tepki verdiğini öğreneceğiz.
Koma; travmatik beyin hasarı, felç veya boğulma tehlikesi sonucu oluşabilen oksijen kaybı gibi birçok nedenden dolayı meydana gelebilir. Komaya giren bir insanı düşünün. Komada olan kişi gözleri kapalı olarak yatakta hareketsiz yatar. Kişi çevreyle herhangi bir iletişim belirtisi göstermez. Komadaki kişiyle konuşulmaya çalışılır ama kişi yanıt vermez ve olup biten her şeye kayıtsız görünür. Bir kişi komaya girdiğinde bilinçsiz denilen bu durumda olur.
Peki komadaki bir hastanın beyni hâlâ çalışıyor mu? Bu sorunun cevabını öğrenmek için araştırmacılar, bir kişinin beyin aktivitesini ölçen Elektroensefalografi (EEG) adı verilen bir araç kullandılar.
Komanın nedenlerinden biri, beyne giden oksijen miktarının azalmasıdır. Tüm hücreler gibi beyin hücrelerimiz de çalışabilmek için oksijene ihtiyaç duyar. Beyin hücreleri, bu oksijeni beyinde dolaşan kandan alır. Kalbin çalışması durursa beyne oksijen ulaşamaz. Bu durumda hasta, bilincini kaybedip komaya girer. Komadaki hastalara yönelik bir tedavi ise, beyinlerini aşırı travmadan korumak için vücut ısısını düşürmektir. Hastalar 24 saat boyunca bu düşük vücut sıcaklığında kalır ve ardından vücutları yeniden ısıtılır.
Tıp doktorlarının, komadaki hangi hastaların uyanma olasılığının yüksek olduğunu bilme yöntemlerine sahip olması önemlidir. Bu bilgi, hastalara en iyi tedaviyi sunmalarına ve ayrıca hastaların ailelerini bilgilendirmelerine yardımcı olacaktır. Hastanelerin çoğunda, komadaki hangi hastaların durumunun iyi olmadığını tespit etmek için klinik testler bulunmaktadır. Ancak bir hastanın ne zaman uyanacağını tahmin etmek için çok az test vardır ve doğru bir tahmin genellikle zordur. Araştırmacılar, hastanın komadan uyanıp uyanmayacağını tahmin edecek bir test geliştirmeyi amaçladılar. Bu test için koma hastalarının seslere karşı beyin tepkilerini incelediler. Araştırmacılar bu testleri yapmak için Elektroensefalografi (EEG) tekniğini kullandılar.
Klinisyenlerin ve araştırmacıların, kişinin kafasına elektrotlar yerleştirerek beyin tarafından üretilen elektriksel aktiviteyi ölçmesine yardımcı olan bir araçtır. İçinde birçok delik bulunan yüzücü bonesi gibi bir şey hayal edin. Bu deliklere elektrotlar yerleştirilerek saçlı deriye temas ettirilir. Ne zaman bir şey gördüğümüzde ya da duyduğumuzda beyindeki nöronlar ateşlenir? Bu ateşleme, kafada EEG ile ölçülen elektriksel aktiviteyi değiştirebilir. Beyindeki sinir hücreleri tarafından üretilen elektriksel dalgaları kaydeden EEG cihazı, beyindeki işlevsel bozuklukların olup olmadığını ve yerini tespit eder. EEG testinde vücuda herhangi bir elektriksel sinyal verilmediği için acı söz konusu olmaz. Elektrotlar tek yönde (hastadan gelen) bir veri akışı sağlamaktadır.
Komada olan hastaların beyin fonksiyonlarını incelemek içinde EEG kullanılır. Daha da önemlisi EEG, tıp doktorlarının beyin fonksiyonlarına göre kişinin komasının ne kadar ciddi olduğunu teşhis etmesine yardımcı olmak için kullanılabilir. Genellikle komadaki hastaların gözleri kapalıdır ve etraflarında olup bitenleri göremezler. Ancak kulakları çevreden sesler almaya devam eder. Bazı durumlarda komadaki hastalarının beyinleri, örneğin kendileriyle konuşan birinin sesi gibi sesleri işleyebilir. Komadaki hastalar bu sesleri anlayamayabilir ve uyandıklarında hatırlamayabilir. Yine de beyinleri sesleri bir dereceye kadar alıp işleyebilir. Bu yüzden EEG, komadaki insanların beyinlerinin seslere tepki verip vermediğini araştırmak için önemli bir araçtır. Doktorlar, EEG sayesinde bir hastanın beyninin seslere verdiği tepkileri inceler. Hastanın komadan uyanma olasılığının olup olmadığını değerlendirebilir ve hatta bazen uyandıktan sonra hastanın nörolojik durumunun ne olacağını belirleyebilir.
Araştırmacılar, hastaların kulaklarına kulaklık taktılar ve onlara sesler dinlettiler. Araştırmacıların çaldığı bu sesler çok kısa yapay “bip”lerdi ve bunları hızlı ve ritmik bir şekilde sundular. Örneğin, piyanoda aynı notanın tekrar tekrar çalındığını dinlediğinizi düşünün. Eğer bu nota birdenbire farklı bir notayla değiştirilirse, beyniniz farklı notaya sürpriz bir tepki verecektir çünkü bu beklenmedik bir durumdur. Araştırmacılar, çalışmalarında tekrarlanan seslere “standart sesler” ve tekrarlanmayan farklı seslere ise “olağan dışı(deviant) sesler” adlarını verdiler. Şekil 1'de gri (standart sesler) ve sarı (olağan dışı sesler) ile adlandırılan seslerin bir örneğini görebilirsiniz. Araştırmacılar, bu sesleri hastalara sundular ve beyin aktivitelerini EEG ile ölçtüler.
Araştırmacılar, EEG kullanarak ölçtükleri beyin aktivitelerini farklı renkler kullanarak haritalar oluşturdular. Haritalardaki farklı renkler, seslere yanıt olarak farklı beyin bölgelerinin etkinleştirildiğini gösteriyor. Araştırmacılar matematiksel modeller kullanarak, hastaların beyinlerinin farklı ses türlerini ayırt edip edemediğini ölçtüler. (Şekil 1B). Araştırmacılar, bu analizi komanın birinci ve ikinci gününde iki kez tekrarladılar. İlk ölçümde hastaların vücut ısısı düşürüldü. İkinci günde hastaların vücut ısısı normale döndü. Araştırmacılar, daha sonra hastaların beyinlerinin farklı ses türlerini ayırt etme yeteneğinin birinci günden ikinci güne nasıl değiştiğini hesapladılar. Komanın ilk gününde standart ve olağan dışı seslere verilen beyin tepkilerinin neredeyse aynı olduğu görüldü (çünkü benzer renklere sahipler; üstte mavi, altta kırmızı). İkinci gün standart ve olağan dışı seslere verilen tepkilerin birbirinden çok farklı olduğu, haritaların artık birbirine benzemediği görüldü. Bu, hastanın beyninin sesleri ayrıştırma yeteneğinin komanın birinci gününden ikinci gününe kadar geliştiği anlamına geliyor. Araştırmacılar, yaptıkları bu deneylerle bu iyileşmenin hastanın komadan uyanma ihtimalinin yüksek olduğu anlamına geldiğini buldular. Gerçekten de kayıtlardan birkaç gün sonra, bu hasta uyandı.
Yapılan bu testler bize, komadaki hastaların standart ve olağan dışı seslere verdiği tepkilerin ölçülebildiğini gösteriyor. Bu tepkiler ölçülerek, doktorlar hastanın durumu ve komadan uyanıp uyanmayacağı hakkında bilgi sahibi olabilirler.