Cambridge Üniversitesi’nden bilim insanları, koyunlardaki Huntington hastalığına yönelik gerçekleştirdikleri araştırma sırasında koyunlara uygulanan farklı ketamin dozlarının nasıl etki ettiğine dair yeni bilgiler ortaya çıkarıldı.
Çalışmanın ortaya çıkardığı en çarpıcı sonuç, koyunlara yüksek dozda ketamin verildikten sonra yapılan EEG taramalarında beyin aktivitesinin tamamen ortadan yok olmuş olmasıydı. Beyin aktivitesi taranamayan koyunlar, ilaç verildikten birkaç dakika sonra yeniden EEG taramalarında aktivite gösterdi.
Çalışmayla alakalı açıklama yapan nörobiyolog Jenny Morton, “Bu sadece beyin aktivitesinin azaltılması değildir. Yüksek dozda ketamin sonrasında koyunların beyinleri tamamen durdu. Bunu daha önce hiç görmemiştik. Birkaç dakika sonra beyinleri tekrar normal bir şekilde işlemeye başladı. Sanki kapatılıp açılmış gibiydi” dedi.
Ketamin, 1960’dan bu yana anestezide kullanılıyor
1960 yılında ilk defa sentezlenen ketamin, onlarca yıldır ağrı kesici olarak kullanılıyor. Ketamin aynı zamanda hem insanlarda hem de hayvanlarda sakinleştirici olarak kullanılmaya devam ediliyor. İlaç son yıllarda depresyon, travma sonrası stres bozukluğu ve migren gibi çeşitli durumların tedavisinde de umut verici sonuçlar verdi.
Bilim insanlarının çalışmasının amacı, Huntington hastalığını taşıyan koyunların beyinlerine töropatik ilaçların nasıl etkilediğini araştırmaktı. Ancak kafataslarına EEG cihazları implante edilmiş koyunların beyin aktiviteleri de araştırma sırasında kaydedildi.
Çalışmanın asıl amacı ketaminin etkilerini araştırmak değildi
Jenny Morton, asıl amaçlarının ketaminin etkilerine bakmak değil, Huntington hastalığı geni olan ve olmayan koyunlardaki beyin aktivitesini araştırmak olduğunu söyledi. Morton, “Ama şaşırtıcı bulgularımız ketaminin nasıl çalıştığını açıklamaya yardımcı olabilir” dedi.
Çalışma sırasında koyunlara 3mg/kg (vücut ağırlığının her kilogramı başına 3 miligram ketamin) ile 24mg/kg dozları arasında ketamin verildi. Hayvanlara verilen dozlardan bağımsız olarak üç ayrı aktivite aşaması kaydedildi: ilacın verilmesinden sonra sedasyon aşaması, hareketsiz ve bilinçsiz aşama ve hala hareket olmamasına rağmen tam uyanıklık aşaması.
Bilim insanları, sedasyonun ardından meydana gelen ikinci aşamada, beyin taramaları yaparken alternatif bir salınım durumu belirlediler. Buradaki salınım sırasında tüm beyin korteksinin çıktısı düşük ve yüksek frekanslı salınım patlamaları arasında değişim gösterdi.
Yüksek dozda ketamin verilen koyunların EEG aktiviteleri tamamen durdu
Araştırmacılar yüksek doz olan 24mg/kg ketamini koyunlara verdiğinde daha önce görülmemiş bir tepki ortaya çıktı. Yüksek dozda ketamin verilen 6 koyundan 5’inde EEG aktiviteleri tamamen durdu. Bilim insanları, daha önce görülmemiş bu tepkiye EEG deliği ismini verdiler.
Çalışmanın yayınlanan sonuçlarında bu etkinin ilk defa gözlendiği belirtildi. Makalede, “Kortikal aktivitenin tamamen kesilmesi K-deliği olarak bilinen fenomenin temelini oluşturuyor gibi görünüyor” denildi.
Jenny Morton, EEG deliği ismi verilen tepkinin mutlaka hayvanların tüm beyin aktivitesinin durduğu anlamına gelmediğini söyledi. Morton, eğer tüm beyin aktivitesi durmuş olsaydı hayvanların nefes alıp vermeyi de bırakmaları gerektiğini söyledi. Morton, “Bunun yerine düşmekte olan EEG okuması, normal koşullar altında beyinde tespit edebileceğimiz olağan elektriksel aktivitenin çok garip bir şekilde durduğunu yansıtır” dedi.
Ketamin verilen koyunların korteksinde aktivite kısa bir süre için tamamen durmasına rağmen koyunların beyinleri bu süreçte ölmedi veya herhangi bir hasar almadı. Birkaç dakika içine EEG deliği etkisi ortadan kalktı ve koyunlar düşük dozda ketamin verilen koyunlarda olduğu gibi ilacın fazlarıyla tutarlı bir şekilde beyin aktivitesi göstermeye devam etti.
Çalışmayı gerçekleştiren bilim insanları, ketaminin beyinde ortaya çıkardığı olağandışı aktiviteyi nasıl ortaya çıkardığını bilmemekle beraber araştırmalarının ilacın fizyolojik mekanizmalarını araştırmanın beynin bir bütün olarak nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinilmesine yardımcı olacağını söylediler.
Araştırmacılar, ketaminin farkı beyin bölgeleriyle nasıl etkileşime girdiği ve bu beyin bölgelerinden nasıl ayrıldığını anlamanın sinir ağlarının işlevini anlamak için anahtar olacağını açıkladılar. EEG’de gözlenen ketamin etkileri sonucu ortaya çıkan değişimler, nörolojik hastalıklarının meydana gelmesine neden olan sinir ağları incelemek için bir araç sağlayabilir.
