Şizofreni, dünyada toplumun %1’ini etkileyen ve tanılandığı kadarıyla Türkiye’de yaklaşık 600 bin kişinin sahip olduğunu bildiğimiz engelleyici ve kronik bir beyin hastalığıdır. Tedavi süreci, hastalığın doğası ve toplumumuzdaki önyargılar nedeniyle hasta ve hasta yakınları tanı-tedaviden uzak durabiliyor.

Şizofreninin belirtileri; pozitif, negatif ve dezorganize ya da bilişsel olmak üzere üç grup altında sınıflandırılabilir. Burada pozitif semptomlar denildiğinde olumlu bir anlam ifade edilmez: normalde insanlarda görülmemesi gereken özellikleri temsil ettiği için bu şekilde isimlendirilir. Halüsinasyon gibi. Negatif semptomlar ise aksi bir şekilde normalde insanlarda görülen özelliklerin bu hastalarda noksanlığı/azlığını ifade etmek için kullanılır. Buna örnek olarak da sosyal çevreden uzak durarak hastanın kendisini izole etmesini örnek verebiliriz.

Bireysel ve toplumsal maliyeti maddi ve manevi olarak yüksek bu hastalığı evrimsel süreçte gelişen, artan zekamızın bir bedeli olarak edinmiş olmamız mümkün olabilir mi?

Genel olarak genetik, biyokimyasal, beyin yapısıyla alakalı olarak, gen-çevre ilişkileri nedeniyle, hamileliğin erken dönemlerinde (T1 sırasında) grip virüsüyle enfekte olma gibi nedenlerle şizofreni hastalığının görülebildiği bilinmekte. Şizofreni hastalarının histolojik beyin incelemelerinde normal gelişimsel süreçte görülen nöron migrasyonunun bozulmuş olduğu, nöral hücre adezyon (yapışma) molekülünün anormal eskpresyonu gibi patolojiler saptanmıştır. Semptomlarının oluşumuyla ilgili ise birçok hipotez vardır. İnfluenza virüsüyle hamileliğinin ilk dönemlerinde enfekte olan annelerin çocuklarında şizofreni görülme ihtimalinin arttığı ve şizofreni hastalarıyla yapılan çalışmalarda da büyük bir çoğunluğunun prenatal dönemde grip salgınından etkilendiği bulunmuştur.

Hamileliğin ileriki dönemlerinde geçirilen viral enfeksiyondan bebeğin etkilenmemesi nedeniyle endemik bir virüsün doğrudan beyinde lezyonlara neden olmasıyla ya da genetik olarak etkenlere karşı çok hassas olunan, beynin ve sinirlerin geliştiği dönemde otoimmün yanıtı tetikleyerek şizofrenide görülebilecek paternlere neden olabileceği düşünülür.

Bu teori ve çalışmaların yanısıra genetik temeli ve insana spesifik karakteri nedeniyle “insan beyin evriminin, şizofreninin gelişiminde rolü olduğu” hipotezi doğmuştur.

Gelişmiş Beyinlerimizin Bedeli: Şizofreni

Psikozların evrimsel orjiniyle ilgili teori ilk kez 1997 yılında Crow tarafından ortaya atıldı. Crow, diğer primatlarla insanlardaki artmış serebral asimetriyi karşılaştırıp şizofreni hastalarındaki azalmış corpus collosum bağlantısı (beynin her iki hemisferi arasındaki bağlantıyı sağlar) ve ventrikül büyüklüğünün asimetrik değişikliklerini gözlemlemesiyle bu teoriyi ortaya çıkarmış oldu. Teori özellikle şizofreninin belki de bilişsel fonksiyonlarımızın evrimi ve kompleks sosyal kavrama yeteneklerimizle ilgili olabileceğine işaret ediyordu. Hatta Crow şizofreniyi konuşmayı öğrenmek uğruna ödediğimiz bir bedel olarak görmüştü.

Şizofreninin evrimsel ilişki hipotezini test etmek için çeşitli araştırma merkezleri ve üniversitelerdeki araştırmacılar biraraya geldi: in vivo görüntüleme yöntemlerini kullanarak en yakın evrimsel akrabamız ve çok yakın ortak bir ataya sahip olduğumuz şempanzelerin (22 yetişkin Pan tnoglodytes) beyin bağlantıları incelendi. Buradan elde edilen veriler normal fonksiyonlara sahip insan beyni (43 sağlıklı kontrol grubu) ve hastalarda gözlendiği gibi beyin bağlantılarında şizofreni ile ilişkili değişikliklerin paterniyle ayrı ayrı karşılaştırıldı (48 hasta). Beyindeki bağlantıların özelleşmesinin şizofreniye neden olduğunu tespit edebilmek için major depresyon, Alzheimer, Obesif-kompülsif bozukluk gibi 7 farklı beyin hastalığına sahip bireylerden elde edilen veriler de değerlendirmeye katıldı.

Beyin bağlantılarındaki evrimin öngörülen rolünü değerlendirmek için karşılaştırmalı konektom yani türler arasındaki beyin devrelerinin topolojik organizasyonundaki ortaklıkları ve farklılıkları incelemeye yönelik bir teknik kullanıldı. Şizofrenideki beyin bağlantı bozuklukları hasta ve kontrol konektom haritalarının birbirleriyle olan bağlantıları karşılaştırılarak belirlendi. Şizofreni-spesifik bozuklukların tespiti için ise diğer 7 hastalığın konektom haritaları aynı yaklaşımla karşılaştırıldı. Beyinde görülen bir bağlantı sağlıklı kontrol grubu/şizofreni, şizofreni/şempanze, şizofreni/diğer hastalıklarda %60 oranında overlap gösterdiğinde o bağlantının iki grup arasında ortak olduğu varsayıldı.

Gelişmiş Beyinlerimizin Bedeli: Şizofreni
(A) N = 48 şizofreni hastası ile n = 43 sağlıklı kontrol denekleri arasında ölçüldüğü üzere grup ortalama insan konektomunun (grup eşiği% 60) bağlantı kesilme seviyesi (fraksiyonel anotropi ağırlıklı) ile kortiko- kortikal bağlantıları. Disconnectivity seviyeleri açık maviden (hasta kontrol farkı yok) koyu maviye kadar olan renklerle gösteriliyor (hastalar kontrollerden anlamlı olarak daha düşük fraksiyonel anizotropi göstermiş). NBS*, P = 0.024. (B) NBS* de yer alan kortikal bölgeler, şizofreni hastalarında ak madde bağlantısının önemli ölçüde azaldığını gösteriyor.
*Network-based statistic: beyin bağlantılarınndaki farklılıkları tanımlamamız için gerekli bir istatistik yaklaşımı

Şempanze ve insan beyni ağlarının, genel bağlantı düzenlerinde % 94 oranında bir çakışma ve bağlantı gücünde güçlü bir korelasyon gösterdiğini ve sol üst temporal sulkusta yirmi yedi insana özgü bağlantı gözlemlediler(toplam bağlantıların % 3.5’i). Buna karşılık şempanzeye özgü bağlantılar (yani şempanzelerin en az% 60’ında gözlemlenen, ancak insanlarda görülmeyen) sadece yedi bağlantı (şempanze beynindeki bağlantıların % 1.1’i) vermiştir. Karşılaştırma, hem insan hem de şempanze gruplarının en az% 60’ında (insan bağlantısının% 56’sı, şempanze bağlantısının% 72’si) gözlemlenen bağlantı kümesi olarak alınan 428 insan-şempanze ortak bağlantısını ortaya çıkardı.

Daha sonra şizofrenide gözlenen etkileri beyin bağlantısında insanın evrimsel değişiklikleri ile karşılaştırarak çalışmanın ana hipotezini test ettiler. İnsana özgü bağlantılar (Şekil 3A), paylaşılan bağlantı kümesine kıyasla şizofreni disfonksiyon paterni ile anlamlı düzeyde daha yüksek bir uyum düzeyi gösterdi. Temel veri kümesine benzer şekilde, şizofreni geçerlilik veri kümeleri karşılaştırıldığında daha yüksek şizofreni tutulumunda insana özgü bağlantılar gösterildi. İnsanlar ve şempanzeler arasında paylaşılan bağlantı kümesine dair ise önemli bir ilişki yoktu.

Gelişmiş Beyinlerimizin Bedeli: Şizofreni


İnsana özgü bağlantıların potansiyel ‘insana özgü’ bağlantıları temsil edip etmeyeceğini araştırmak ve bununla birlikte insanın evrimsel özelleşmesini yansıtmak için daha ileri çalışmalar yapıldı. Bunun için daha uzak bir primat akrabamız olan 8 Rhesus makakı kullanıldı. Yine türler tarafından paylaşılan bağlantılar kümesine kıyasla insanlara özgü bağlantı kümesinin önemli ölçüde daha fazla katılım gösterdiğini buldular.

Sonuç

Bu bulgular insan serebrumunun bağlantılarındaki evrimsel değişikliklerin şizofrenide kortikal bağlantı kopması paterni ile ilişkili olduğunu göstermekte. Şempanzelerle -yaşayan en yakın akrabalarımızla- karşılaştırıldığında, sadece insanlarda bulunan bağlantılar, şizofreni patolojisine ortalama olarak iki tür arasında paylaşılan bağlantıların çoğunluğundan daha yüksek bir katılım gösterdi. Serebral bağlantı organizasyonunun makaklar, şempanzeler ve insanlar arasında karşılaştırılması, şizofreni disconnectivity** özelliklerinin, insan soyunda, insan olma yolunda filogenetik ağaçta şempanzelerden ayrıldıktan sonra ortaya çıktığını gösteriyor. Bulguları insanlarda daha karmaşık beyin işlevselliği geliştirmeye hizmet eden beyin devresindeki değişikliklerin, insana özgü beyin fonksiyon bozukluğunun potansiyel olarak şekillendirilmiş yönlerine de sahip olabileceğini düşündürmektedir.

İncelenen insana özgü bağlantılar seti, sol üst temporal sulkusun arka kısmı, sol orta temporal girus, sol pars opercularis, sol alt parietal korteks ve sol ortadaki arka kısımlar dahil olmak üzere dil ağı etrafındaki kortikal bağlantıları içeriyordu. Bu bölgeler anlama ve dil ile ilgili işlevlerde vazgeçilmez bir role sahiptir. Ayrıca, gözlemlenen insana özgü bağlantılar arasında orbitofrontal korteks, paryetal ve temporal korteks bağlantıları, kortikal alanlar ve bilişsel kontrol, sosyal biliş, duygusal işleme ve bunlara bağlı davranışla ilgili bağlantılar bulunmaktadır. Bu bulgularla birlikte, insan beyninde sözel anlama, bilişsel kontrol gibi üst düzey beyin işlevlerine hizmet eden değişikliklerin potansiyel olarak beyni de beyin işlev bozukluklarına karşı savunmasız hale getirmiş olabileceği sonucuna varıldı.

Gelişmiş Beyinlerimizin Bedeli: Şizofreni

Kaynakça ve İleri Okuma:

1, 2, 3, 4, 5