Kekemeliğin Yeni Sinirbilimi Kekemeliğin Yeni Sinirbilimi

Share

Tweet

Share

Share

Email

Comments

Gerald Maguire çocukluğundan beri kekeliyor, ancak onunla konuşurken bunu tahmin edemezsiniz. Riverside, California Üniversitesi'nde psikiyatrist olan Maguire, son 25 yıldır hastalığını durum için resmi olarak onaylanmamış antipsikotik ilaçlarla tedavi ediyor. "İstatistiksel olarak" ve "farmasötik" gibi çok heceli kelimelere ara sıra rastladığını ancak dikkatli bir dikkatle fark edebilirsiniz.

Maguire'ın pek çok şirketi var: Dünya çapında 70 milyondan fazla insan, yaklaşık 3 milyon Amerikalı kekeliyor – yani, konuşmanın başlangıcı ve zamanlamasında zorluk çekiyorlar, bu da durma ve tekrarlarla sonuçlanıyor. Bu sayı, çoğu durumu aşan çocukların yaklaşık yüzde 5'ini ve yetişkinlerin yüzde 1'ini içermektedir. Sayıları arasında başkan adayı Joe Biden , derin sesli aktör James Earl Jones ve aktris Emily Blunt yer alıyor . Bu insanlar ve Maguire dahil diğer pek çok kişi kariyer başarısı elde etmiş olsalar da kekemelik sosyal kaygıya katkıda bulunabilir ve başkaları tarafından alaya alınmaya veya ayrımcılığa neden olabilir.

Maguire, onlarca yıldır kekeleyen insanları tedavi ediyor ve potansiyel tedavileri araştırıyor. İlaçları denemek, denemelerine katılmak, hatta beyinlerini öldüklerinde üniversitesine bağışlamak isteyen insanlardan günlük e-postalar alıyor. Şimdi, 2019'da küçük bir pilot çalışmada konuşmayı kolaylaştıran ve yaşam kalitesini iyileştiren ecopipam adı verilen yeni bir ilacın klinik denemesine başlıyor.

Başkan adayı Joe Biden, aktör James Earl Jones ve aktör Emily Blunt da dahil olmak üzere pek çok ünlü kişi kekeliyor veya çocukken kekeledi.

Bu arada diğerleri kekemeliğin temel nedenlerini araştırıyor ve bu da yeni tedavilere işaret ediyor olabilir. Geçtiğimiz on yıllarda, terapistler yanlışlıkla kekemeliği dil ve ses kutusu kusurlarına, anksiyeteye, travmaya ve hatta kötü ebeveynliğe bağladılar – ve bazıları hala yapıyor. East Lansing'deki Michigan Eyalet Üniversitesi'nde konuşma dili patoloğu J. Scott Yaruss, diğerlerinin uzun zamandır kekemeliğin altında nörolojik sorunların yattığından şüphelendiğini söylüyor. Yaruss, araştırmacıların kekeleyen insanların beyinlerinde kan akışının değiştiğini bildirdiklerinde, bu önseziyi destekleyen ilk verilerin 1991'de geldiğini söylüyor. Son yirmi yılda, devam eden araştırmalar kekemeliğin tamamen beyinde olduğunu daha belirgin hale getirdi.

Yaruss, "Kekemelik hakkında geliştirilmekte olan mutlak bir bilgi patlamasının ortasındayız" diyor.

Yine de çözülecek çok şey var. Nörobilimciler, kekeme olan insanların beyinlerinde ince farklılıklar gözlemlediler, ancak bu farklılıkların kekemeliğin nedeni mi yoksa sonucu mu olduğundan emin olamıyorlar. Genetikçiler, bir kişiyi kekemeye yatkın hale getiren belirli genlerdeki varyasyonları tespit ediyorlar, ancak genlerin kendileri kafa karıştırıcı: Beyin anatomisiyle olan bağlantıları ancak son zamanlarda ortaya çıktı.

Bu arada Maguire, beyinde duyguları ve hareketi düzenlemeye yardımcı olan kimyasal bir haberci olan dopamine dayalı tedavileri sürdürüyor (anlaşılır konuşma için elbette hassas kas hareketlerine ihtiyaç var). Bilim adamları, keşiflerine dayanan tedaviler için erken testlerle ilerlerken bile, bu farklı konuları bir araya getirmeye yeni başlıyorlar.

Yavaşlayan Devre

Kekeleyen birinin standart bir beyin taramasına bakıldığında, bir radyolog yanlış bir şey fark etmez. Sadece uzmanlar, konuşma sırasında beynin derin yapısını ve aktivitesini gösteren özel bir teknoloji ile yakından baktığında kekeleyen ve kekelemeyen gruplar arasındaki ince farklar ortaya çıkıyor.

Sorun beynin bir bölümü ile sınırlı değil. Ann Arbor'daki Michigan Üniversitesi'nden sinirbilimci Soo-Eun Chang, konuşma dili patoloğu ve sinirbilimci Soo-Eun Chang, her şeyin farklı parçalar arasındaki bağlantılarla ilgili olduğunu söylüyor. Örneğin, beynin sol yarıküresinde kekeme olan insanlar, işitmeden ve konuşmayı oluşturan hareketlerden sorumlu alanlar arasında genellikle biraz daha zayıf bağlantılara sahip gibi görünür. Chang ayrıca, beynin sol ve sağ hemisferlerini birbirine bağlayan büyük sinir lifi demeti olan korpus kallozumda yapısal farklılıklar gözlemledi.

Bu bulgular, kekemeliğin beynin bölümleri arasındaki iletişimdeki hafif gecikmelerden kaynaklanabileceğini ima ediyor. Chang'a göre konuşma, yıldırım hızında koordine edilmesi gerektiğinden bu tür gecikmelere özellikle duyarlıdır.

Chang, kekeme olan çocukların yaklaşık yüzde 80'inin neden normal konuşma kalıplarına sahip olduğunu, diğer yüzde 20'nin ise yetişkinliğe doğru neden kekelemeye devam ettiğini anlamaya çalışıyor. Kekemelik tipik olarak, çocuklar 2 yaş civarında kelimeleri basit cümleler halinde ilk kez bir araya getirmeye başladığında başlar. Chang, çocukları beyin taramalarında değişen kalıpları arayarak mümkün olduğu kadar erken başlayarak dört yıla kadar araştırır.

Bu kadar küçük çocukları devasa, büyük bir beyin görüntüleme makinesinde hareketsiz kalmaya ikna etmek kolay değil. Ekip, tarayıcıyı tüm korkunç kısımları gizleyen süslemelerle süsledi. (Chang, "Bir okyanus macerasına benziyor" diyor.) Kekemelerini kaybeden çocuklarda, Chang'ın ekibi işitme ile ilgili alanlar ile konuşma hareketlerine dahil olanlar arasındaki bağlantıların zamanla güçlendiğini gözlemledi. Ancak kekemeliğe devam eden çocuklarda bu olmaz .

Başka bir çalışmada Chang'ın grubu, kan akışını aktivite için bir vekil olarak kullanarak beynin farklı bölümlerinin aynı anda nasıl çalıştığını veya çalışmadığını inceledi. Kekemelik ile varsayılan mod ağı adı verilen bir beyin devresi arasında bir bağlantı buldular; bu, kişinin geçmiş veya gelecekteki aktiviteleri üzerinde düşünme ve hayal kurma rolüne sahip. Kekeleyen çocuklarda, varsayılan mod ağı kendini – romantik bir randevuya giren üçüncü bir kişi gibi – dikkati odaklamaktan ve hareketler yaratmaktan sorumlu ağlar arasındaki konuşmaya sokuyor gibi görünüyor. Bu aynı zamanda konuşma üretimini de yavaşlatabilir, diyor.

Beyin gelişimi veya yapısındaki bu değişiklikler, bir kişinin genlerinden kaynaklanıyor olabilir, ancak sorunun bu kısmının anlaşılması da olgunlaşmak için zaman aldı.

Ailedeki herkes

2001'in başlarında, genetikçi Dennis Drayna şaşırtıcı bir e-posta aldı: "Ben Kamerun, Batı Afrika'lıyım. Babam bir şefti. Üç karısı ve benim 21 tam ve yarı kardeşim var. Neredeyse hepimiz kekeliyoruz" diyor Drayna söyleyerek. "Ailemde genetik bir şey olabileceğini düşünüyor musunuz?"

Ulusal Sağırlık ve Diğer İletişim Bozuklukları Enstitüsü'nde çalışan Drayna, kekemeliğin mirasına uzun süredir ilgi duyuyordu. Amcası ve ağabeyi kekeledi ve ikiz oğulları bunu çocukken yaptı. Ancak bir e-postaya dayalı transatlantik bir yolculuk yapma konusunda isteksizdi ve klinik becerilerinin ailenin semptomlarını analiz etmekle ilgili olmadığına dikkat ediyordu. Şu anki Ulusal Sağlık Enstitüleri direktörü Francis Collins'e (o zamanki Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü müdürü) e-postadan bahsetti ve onu incelemeye teşvik etti ve Afrika'ya bir bilet rezervasyonu yaptı. Ayrıca kuzenlerin birbiriyle evlenmesinin çocuklarındaki genetik bozukluklarla bağlantılı gen varyantlarını ortaya çıkarabileceği Pakistan'a da gitti.

Bu ailelerde bile, genlerin bulunması yavaş ilerliyordu: Kekemelik, kan grupları veya çiller gibi basit kalıplarda kalıtsal değildir. – Ama neticede Drayna takımı dört genlerinde mutasyon tespit GNPTAB, GNPTG ve NAGPA Pakistan çalışmalardan ve AP4E1 Kamerun'da klandan o kekemeliğin en fazla beş kişiden biri durumlarda olarak açıklayan neden olabilir tahminleri olduğunu -.

İşin garibi, Drayna'nın tanımladığı genlerin hiçbirinin konuşma ile bariz bir bağlantısı yok. Aksine, hepsi hücresel materyalleri lizozom adı verilen atık geri dönüşüm bölmesine göndermeye dahil olurlar. Drayna'nın ekibinin genleri beyin aktivitesine bağlamadan önce daha fazla çalışma gerektirdi.

Farelerin seslendirmelerini etkileyip etkilemediğini görmek için, GNPTAB'ın fare versiyonunda insanlarda gözlemledikleri mutasyonlardan birine sahip olmak için fareler mühendisliği yaparak işe başladılar . Fareler oldukça konuşkan olabilir, ancak konuşmalarının çoğu, insanların duyamayacağı ultrasonik bir aralıkta gerçekleşir. Yavruların ultrasonik çağrılarını kaydeden ekip, insan kekemeliğine benzer modeller gözlemledi. Yıllık Genomik ve İnsan Genetiği İncelemesi için konuşma ve dil bozuklukları üzerine genetik araştırmalara genel bir bakış yazan Drayna, "Seslendirme trenlerinde tüm bu boşluklar ve duraklamalar var" diyor.

Yine de ekip, hayvanların beyinlerindeki herhangi bir açık kusuru tespit etmek için mücadele etti – ta ki kararlı bir araştırmacı, korpus kallozumda astrosit adı verilen hücrelerin daha az olduğunu bulana kadar. Astrositler sinir aktivitesi için gerekli olan büyük işleri yaparlar : örneğin sinirlere yakıt sağlamak ve atıkları toplamak. Belki de Drayna, sınırlı astrosit popülasyonunun beyin yarıküreleri arasındaki iletişimi sadece konuşmada fark edilebilecek şekilde çok az yavaşlattığını düşünüyor.

Araştırmacılar, insanlarda kekemeliğe bağlı bir gende mutasyona sahip fareler yarattılar. Mutant fareler, insan kekemeliğinde görüldüğü gibi, heceler arasında daha uzun duraklamalarla durarak sesler çıkardı.

Drayna'nın araştırması karışık eleştiriler aldı. Melbourne Üniversitesi ve Avustralya'daki Murdoch Çocuk Araştırma Enstitüsünde konuşma dili patoloğu Angela Morgan, "Bu gerçekten bu alanda öncü bir çalışma oldu" diyor. Öte yandan Maguire, neredeyse tüm hücrelerde kullanılan bu kadar önemli genlerdeki mutasyonların yalnızca korpus kallozumda ve yalnızca konuşmada kusurlara neden olabileceğinden uzun süredir şüphe duymaktadır. Ayrıca fare gıcırdamalarını insan konuşmasına benzetmekte zorlanıyor. "Bu biraz zor" diyor.

Bilim adamları, bulunacak daha fazla kekemelik gen olduğundan eminler. Drayna emekli oldu, ancak Morgan ve işbirlikçileri, 10.000'den fazla kişide ek genetik katkıda bulunanları belirleme umuduyla büyük ölçekli bir çalışma başlatıyor .

Dopamin Bağlantısı

Maguire kekemelikle çok farklı bir açıdan mücadele ediyor: beyindeki önemli bir sinyal molekülü olan dopaminin rolünü araştırıyor. Dopamin, beynin konumuna ve yapıştığı sinir reseptörlerine bağlı olarak nöronların aktivitesini artırabilir veya azaltabilir. Sinyali alan ve yanıt veren beş farklı dopamin reseptörü (D1, D2 vb. Adlarda) vardır.

1990'larda, Maguire ve meslektaşları, kekeme olan insanlar üzerinde belirli bir tür beyin taraması olan pozitron emisyon tomografisini ilk kullananlar arasındaydı. Bu insanların beyinlerinde çok fazla dopamin aktivitesi buldular. Bu ekstra dopamin, Chang ve diğerlerinin kekemelikle ilişkilendirdiği bazı beyin bölgelerinin aktivitesini bastırıyor gibi görünüyor.

Dopamin bağlantısını destekleyen diğer araştırmacılar, 2009 yılında , dolaylı olarak dopamin aktivitesini artıran D2 reseptör geninin belirli bir versiyonuna sahip kişilerin kekemelik olasılığının daha yüksek olduğunu bildirdi .

Bu yüzden Maguire merak etti: Dopamini bloke etmek çözüm olabilir mi? Antipsikotik ilaçlar elverişli olarak tam da bunu yapar. Yıllar boyunca Maguire, risperidon , olanzapin ve lurasidon dahil bu ilaçlarla küçük, başarılı klinik çalışmalar yürütmüştür . (Kişisel olarak, sonuncuyu tercih ediyor çünkü diğerleri kadar kilo almaya neden olmuyor.) Sonuç: "Kekemeliğiniz tamamen geçmeyecek, ama biz onu tedavi edebiliriz" diyor.

Bu ilaçların hiçbiri ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından kekemelik için onaylanmamıştır ve istenmeyen yan etkilere, sadece kilo alımına değil aynı zamanda kas sertliğine ve hareket bozukluğuna da neden olabilirler. Bunun nedeni kısmen, dopamin reseptörünün D2 versiyonuna etki etmeleridir. Maguire'ın yeni ilacı olan ecopipam, kilo kaybı ve depresyon gibi bazı yan etkileri azaltmasını beklediği D1 versiyonu üzerinde çalışıyor.

10 gönüllünün katıldığı küçük bir çalışmada, Maguire, Yaruss ve meslektaşları, ecopipam alan kişilerin ön tedaviye göre daha az kekelediklerini buldular. Çaresizlik veya kekemeliğini kabul etme gibi duygularla ilgili yaşam kalitesi puanları da bazı katılımcılar için yükseldi.

Kekeleyen on yetişkin gönüllüye 8 hafta boyunca dopamin reseptörünün bir versiyonunu bloke eden bir ilaç olan ecopipam verildi. İlaç aldıklarında tedaviden öncekine göre önemli ölçüde daha az kekelediler.

Ecopipam, söz konusu olan tek tedavi değildir. Michigan'a döndüğünde Chang, konuşma sırasında beynin belirli bölümlerinin uyarılmasının akıcılığı artırabileceğini umuyor. Ekip, işitme alanının bir bölümünü nazikçe uyarmak için kafa derisi üzerinde elektrotlar kullanıyor ve bu nokta ile konuşma hareketlerini yöneten nokta arasındaki bağlantıları güçlendirmeyi hedefliyor. (Chang, bu durumun solmadan önce kısa bir gıdıklanma hissine neden olduğunu söylüyor.) Araştırmacılar, terapinin etkilerini artırmayı umarak, kişi geleneksel konuşma terapisine girerken beyni uyarıyor. Covid-19 salgını nedeniyle ekip, planlanan 50 kişiden 24'ü ile çalışmayı durdurmak zorunda kaldı. Şu anda verileri analiz ediyorlar.

Noktaları birleştirmek

Dopamin, hücresel atık imhası, sinirsel bağlantı – birbirine nasıl uyuyorlar? Chang, beynin kekemelikle ilgili devrelerinden birinin dopamin üreten ve kullanan iki alan içerdiğini ve bu da hastalıkta dopaminin neden önemli olduğunu açıklamaya yardımcı olabileceğini not ediyor.

Nörogörüntülemenin farklı fikirleri birleştirebileceğini umuyor. İlk bıçak olarak, kendisi ve arkadaşları beyin taramalarında tespit edilen sorunlu alanları beyinde çeşitli genlerin aktif olduğu haritalarla karşılaştırdılar . Drayna'nın genlerinden ikisi, GNPTG ve NAGPA , kekeme olmayanların beyinlerindeki konuşma ve işitme ağında yüksek seviyelerde aktifti. Bu, Drayna'nın genlerdeki kusurların konuşmaya müdahale edeceği hipotezini destekleyerek, bu genlere bu alanlarda gerçekten ihtiyaç duyulduğunu gösteriyor.

Ekip ayrıca yeni bir şey gözlemledi: Enerji işlemeyle ilgili genler konuşma ve işitme alanlarında etkindi. Chang, kekemeliğin başlama eğiliminde olduğu okul öncesi yıllarda beyin aktivitesinde büyük bir artış olduğunu söylüyor. Belki de teorisine göre, bu konuşma işleme bölgeleri, gerçekten maksimum güçte krank yapmaya ihtiyaç duydukları bir zamanda ihtiyaç duydukları tüm enerjiyi alamıyorlar. Bunu akılda tutarak, kekeme olan çocuklarda enerji kontrol genlerinde mutasyon aramayı planlıyor. "Açıkça bağlanması gereken çok sayıda nokta var" diyor.

Maguire ayrıca noktaları birleştiriyor: Çalışmasını Drayna'nın genetik bulgularıyla birleştirmek için bir teori üzerinde çalıştığını söylüyor. Bu arada, tıp fakültesi mülakatları ile mücadele ettikten ve konuşma ile ilgili zorluklarına rağmen konuşma terapisinde bir kariyer seçtikten sonra, ecopipam konusunda umutlu: Meslektaşlarıyla, ecopipam kullanan 34 kişiyi, plasebo kullanan 34 kişiyi karşılaştıracak yeni bir çalışmaya başlıyor. Eğer bu tedavi standart kekemelik araç setinin bir parçası haline gelirse, ömür boyu sürecek bir rüya gerçekleştirmiş olacaktır.

Amber Dance, Los Angeles bölgesinde serbest çalışan bir bilim yazarıdır.

Bu makale ilk olarak Knowable Magazine'de 2 Eylül 2020'de yayınlandı. Knowable Magazine, bilimin ilerlemesi ve toplumun yararı için bilgiyi sentezlemeye ve bütünleştirmeye adanmış, kâr amacı gütmeyen bir yayıncı olan Yıllık İncelemeler'in bağımsız bir gazetecilik çabasıdır. Knowable Magazine'in haber bültenine kaydolun .