Yeni bir çalışma, genç beynin olağanüstü plastisitesini ortaya koyarak, doğuştan üst ekstremite farklılığı olan çocukların günlük aktiviteleri desteklemek için beyin haritalarında geniş çaplı değişiklikler geliştirdiğini göstermiştir.
Cambridge Üniversitesi ve Durham Üniversitesi'nden ekiplerin yürüttüğü araştırma, genç çocukların beyin aktivitesini incelemek için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullandı. Bulgular, beynin erken yaşlarda kendini yeniden organize ettiğini, ekstremite farklılığını telafi etmek için diğer vücut parçalarına kaynak tahsis ettiğini göstermektedir. Bu değişikliklerin büyük ölçüde yetişkinliğe kadar stabil kaldığı görülmüştür.
Somatosensory korteks, dokunma, sıcaklık, ağrı ve vücut pozisyonu gibi duyusal girdileri işleyen farklı bölgelerin bulunduğu, duyusal homonkulus olarak bilinen bir vücut haritasını içerir. Erken beyin plastisitesinin iyi bilindiği halde, çoğu kanıtın yetişkin çalışmalardan geldiği ve çocuklukta yeniden organizasyonun ne zaman ve nasıl gerçekleştiği hakkında soruların açık kaldığı belirtilmektedir.
Genç çocukların görüntülenmesi, tarama sırasında hareket etmeleri nedeniyle zor olabilir. Bu durumu aşmak için araştırmacılar çocuk dostu bir protokol geliştirdi. Çalışma, doğuştan üst ekstremite farklılığı olan 5-7 yaş arası 16 çocuğu ve benzer yaş grubundaki 21 çocuk ile birlikte, karşılaştırma için benzer farklılıkları olan ve olmayan yetişkin gruplarını içermektedir. Katılımcılar, araştırmacıların telafi edici stratejileri gözlemleyebilmesi için önce açma kavanozu veya şeker açma gibi günlük görevleri tamamladılar.
Tarama sırasında, çocuklar görünmez hale gelen kelebeklerin bulunduğu büyülü bir orman hakkında bir hikaye dinlediler. İsviçre'deki EPFL'de geliştirilen özel cihazları çene, kol, gövde, bacak, ayak, başparmak ve alınlarına taktılar. Cihazlar, kelebek kanatlarının cilde dokunmasını simüle etmek için kanat çırparak, araştırmacıların farklı vücut parçalarına yapılan uyarılara beyin tepkilerini haritalamasına olanak tanıdı.
24 Şubat 2026'da Nature Communications dergisinde yayımlanan bulgular, tek kol ile doğan çocuklarda, kaybolan uzuv için ayrılmış beyin bölgesinin çok sayıda diğer vücut parçasını temsil ettiğini göstermiştir. Yeniden organizasyon, el bölgesinin ötesine uzanarak, daha geniş vücut haritasının bu bölgeye kaydığı görülmüştür.
Beyin, telafi edici stratejilerde kullanılan vücut parçalarına daha fazla kaynak tahsis ederek, genellikle el işlevine ayrılan alanı yeniden kullanmıştır. Bireysel beyinler ayrıca, her çocuğun benzersiz davranış stratejilerini yansıtan özelleştirilmiş ayarlamalar göstermiştir.
Cambridge Üniversitesi'nden Profesör Tamar Makin, "Bu çocuklar, iki el ile tasarlanmış bir dünyaya nasıl uyum sağlayacaklarını anlamak zorundalar ve farklı vücut parçalarını kullanarak benzersiz ve ilginç davranışlar geliştiriyorlar. Bu, beyinlerinin bu alışılmadık yolculuğu desteklemek için nasıl uyum sağladığına dair gerçekten ilginç bir soru ortaya çıkarıyor," dedi.
"Şaşırtıcı bir şekilde, beyin bu yolculuk için çoktan hazır görünüyor. Çok erken yaşlarda, diğer vücut parçalarına daha fazla beyin kaynağı tahsis ediliyor; bu da evrim tarafından el işlevini desteklemek için tasarlanmış bir alanı kullanıyor. Tüm vücut haritası erken yaşlardan itibaren kaydırılıyor ve değiştiriliyor. Bunun yanı sıra, her çocuğun beyninde, geliştirdikleri stratejilere dayalı özel bir uyarlama görüyoruz."
Bir hesaplama modeli, değişikliklerin yalnızca "kullan ya da kaybet" ilkeleriyle açıklanmadığını göstermiştir. Bunun yerine, aynı zamanda dengeyi sağlamak ve aşırılıkları önlemek için sinir aktivitesini düzenleyen homeostatik plastisite ile de yönlendirilmektedir.
MRC Biliş ve Beyin Bilimleri Birimi'nden Dr. Raffaele Tucciarelli, "Davranışla ilgili beyin değişiklikleri bulmamıza rağmen - bir çocuğun uzuv farklılıklarını nasıl telafi ettiği - bu homeostatik plastisite nedeniyle daha geniş değişiklikler olduğunu gördük. Bu mekanizma, beynin ateşleme oranlarında dengeyi sürdürmek için oradadır, böylece beyin dokusu çok az aktiviteden çalışmayı durdurmaz veya çok fazla aktiviteden nöbet geçirmez," dedi.
"Bu bizim için gerçekten şaşırtıcıydı. Bu düzenleyici süreçlerin var olduğunu biliyorduk, ancak bu büyük ölçekli yeniden organizasyon ile ilişkili olarak düşünmüyoruz, çünkü bu yeniden organizasyonun davranışın bir sonucu olarak gerçekleştiğini düşünüyoruz."
Yetişkinlerle yapılan karşılaştırmalar, erken beyin değişikliklerinin büyük ölçüde stabil kaldığını, ancak yetişkinlerin genellikle kalan kollarına daha fazla güvendiğini göstermiştir.
Çalışma, üst ekstremite farklılığı olan ailelere ve gençlere destek veren Reach adlı hayır kurumu ile iş birliği yaparak katılımcıları topladı.
Durham Üniversitesi Psikoloji Bölümü'nden Profesör Dorothy Cowie, "Tanıştığımız birçok ebeveyn, çocuklarının uzuv farklılığı hakkında çok az bilgiye sahip ve bunun günlük yaşamlarını nasıl etkileyeceği konusunda bilgi sahibi değiller, beyinlerinde neler olduğunu söylemek bir yana," dedi.
"Araştırmamız, insan beyninin ne kadar uyumlu olduğunu gösteriyor ve bunun rahatlatıcı olmasını umuyoruz. Çocuklarının beyinleri, iki elli akranlarına göre farklı şekilde tasarlanmıştır, böylece bacaklarını veya gövdesini kavanoz açmak gibi şeylerde destekleyebilir. Çocukları kendi yollarında bir şeyler çözmeyi öğrenecek ve beyinleri bu gelişen davranışları destekleyecektir."
Gemma Lonnon'un oğlu Noah, şimdi 11 yaşında, BOLDKids programı aracılığıyla katıldı. Gemma, "2019'da Reach aile haftasında BOLDKids araştırma ekibiyle tanıştık. Üst ekstremite farklılığı olan çocuklarla pratik testler yapıyorlardı ve o zaman beş yaşında olan Noah'ın katılmaktan keyif alabileceğini düşündük," dedi.
"O zamandan beri, BOLDKids Noah'ı çevrimiçi bir problem çözme testine ve pratik problem çözme testleri ile bir beyin taraması içeren bu daha ayrıntılı çalışmaya davet etti. Noah bu araştırmaya katılmaktan gerçekten keyif aldı. En sevdiği kısım MRI makinesine girmek ve beyninin resimlerini görmekti!"
"Bir aile olarak, Noah'ın beyninin uzuv farklılığına nasıl uyum sağladığını anlamak için katılmak istedik. Yıllar içinde Noah'ın problem çözmede ve günlük görevlerde hızlı bir şekilde uyum sağladığını gördük. Görmediğimiz durumlara pratik çözümler buluyor," dedi.
"Katılmak bizim için önemliydi. Noah gibi çocukların zorlukları aşmak için nasıl benzersiz beceriler geliştirdiğini görmek büyüleyici. Diğer ailelere de yardımcı olabilecek bir şeyin parçası olmaktan gururluyuz."
Reach'ten Steve Haynes, "Reach Charity olarak bu araştırmanın yapılmış olmasından gerçekten minnettarız. Bulgular, birçok Reach yetişkininin uzun zamandır şüphelendiği şeyi pekiştiriyor: beyinlerimiz biraz farklı şekilde bağlı gibi hissedebilir. Bu çalışma, üst ekstremite farklılığı olanların, genellikle onların ihtiyaçları düşünülmeden tasarlanmış bir dünyaya getirebilecekleri benzersiz güçleri vurgulamaktadır," dedi.
Araştırma, Wellcome Trust, Tıbbi Araştırma Konseyi ve Çek Bilim Vakfı tarafından desteklenmiştir. Profesör Makin ve Dr. Tucciarelli'nin bazı çalışmaları UCL'de gerçekleştirilmiştir.
Yorumlar
(2 Yorum)