Stanford Üniversitesi’nden biyomühendis, nörobilimci ve psikiyatrist Dr. Karl Deisseroth, “Beyin hücreleri bir duyguyu ya da hissi nasıl yaratır?” sorusuna yanıt arıyor. Deisseroth’un araştırmaları, insan beynine dair mevcut bilgilerin büyük bölümünü yeniden şekillendiren çalışmalara imza attı. Bu sorunun cevabı, şizoaffektif bozukluk ve borderline kişilik bozukluğu gibi en karmaşık ve ağır ruh sağlığı sorunlarına ışık tutabilir. Her 200 kişiden yaklaşık 1’i hayatının bir döneminde şizoaffektif bozukluk geliştiriyor; bu durum, sanrı ve halüsinasyon gibi şizofreni belirtilerinin yanı sıra depresyon ve mani ile karakterize ediliyor. ABD’de ise yaklaşık 14 milyon kişi, dengesiz ve yoğun duygular, dürtüsel davranışlar, kendine zarar verme ve sağlıksız benlik algısıyla seyreden borderline kişilik bozukluğuyla yaşıyor.
ŞİZOAFEKTİF BOZUKLUK VE BORDERLİNE ARAŞTIRMALARI
Deisseroth, bu tür deneyimlerin çoğu insanın hiç görmediği ancak bilmesi ve önemsemesi gereken durumlar olduğunu belirterek, “Bunlara uygun düzeyde bakım, bilim ve toplumsal destek sağlanmalı” dedi. Deisseroth ve ekibi, bu rahatsızlıklara yol açan nedenleri bulmayı misyon edinmiş durumda. Ekip, son teknoloji nörobilimi ile hastane içindeki ileri düzey laboratuvar ortamını birleştiren İnsan Nöral Devresi programı kapsamında çalışıyor.
Stanford’daki meslektaşlarıyla birlikte nöropsikiyatrik bozuklukları ve bunların nasıl tedavi edileceğini daha iyi anlamayı hedefleyen Deisseroth’un nihai amacı, “insanın iç dünyasını sağlıkta ve hastalıkta deneyimlendiği şekliyle çözmek.” Deisseroth, “Hastaları tedavi ediyorum ve klinik araştırmalar yapıyorum ancak özünde temel bilim insanıyım. Beni nörobilime ve beyin çalışmalarına çeken şey bu: Hücreler nasıl duygu yaratabilir? Bir beyin, diğerinin gerçeklik algısından farklı bir gerçeklik nasıl üretebilir?” diye konuştu.
HASTANE İÇİNDE KURULAN NÖRAL DEVRE LABORATUVARI
Program üç yıl önce, biyomedikal bilim insanları, veri bilimcileri, beyin cerrahları, nörologlar ve psikiyatristleri bir araya getiren bir iş birliğiyle başlatıldı. Ana araştırmalar, Stanford Hastanesi’nde hastanenin epilepsi takip ünitesiyle aynı katta yürütülüyor. Testlerin bir modunda hastalar, beyin aktivitesini invaziv olmayan şekilde kaydetmek için duş bonesine benzer bir elektrot dizisi takıyor. Diğer durumlarda ise beyin cerrahları tarafından yerleştirilip çıkarılan derin beyin kayıt elektrotları kullanılıyor. Her iki durumda da beyinden gelen gerçek zamanlı elektriksel aktivite, fiber optik ve bakır kablolar aracılığıyla toplanıp iletilen büyük veri akışları oluşturuyor.
Deisseroth, bu veri akışlarının Stanford kampüsündeki sunucularla yarım milisaniyeden kısa sürede iletişim kurabildiğini ve algılama ile yanıt verme için kapalı döngü çalışmaya olanak tanıdığını söyledi. Yanıtların, insanların sosyal etkileşim kurma, hikaye dinleme, duyusal tepkileri tanımlama ve içsel hisleri ifade etme gibi etkinlikler yürütürken takip edildiğini belirten Deisseroth, tüm bunların doğal, konforlu, güvenli ve özel bir ortamda gerçekleştiğini vurguladı. “Buradaki kilit yenilik, sonuçları milisaniye hassasiyetiyle almamız. Sorunlar tam olarak yaşanırken beyinde milisaniye düzeyinde neler olduğunu gerçek anlamda görüyoruz ve bu çok önemli bir adım” dedi.
TESTLER ŞİZOAFEKTİF VE BORDERLİNE İLE SINIRLI DEĞİL
Araştırmalar yalnızca şizoaffektif bozukluk ve borderline kişilik bozukluğuyla sınırlı değil. Araştırmacılar ayrıca otizm, kansere bağlı depresyon, epilepsi, kronik ağrı, dissosiyatif bozukluklar, obsesif kompulsif bozukluk ve diğer beyinle ilgili durumları da inceliyor. Araştırmalar, hastaların tam rızasıyla yürütülüyor. Deisseroth, neredeyse her hastanın beyninin içinde olup bitenlere dair derin bir merak duyduğunu ifade etti.
MAYIS 2025'TE YAYINLANAN BİLİMSEL ÇALIŞMA
İnsan Nöral Devresi programı şimdiden önemli sonuçlar vermeye başladı. Mayıs 2025’te Science dergisinde yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, insanların ve farelerin, hafif olumsuz bir duyusal deneyime (göz doktorunda yapılan hava püskürtme testi benzeri bir göz üfleme testi) verdikleri yanıtlarda kalıcı beyin aktivitesi örüntülerini paylaştığını buldu. Deisseroth, “Beyindeki sinyallerin nerede başladığıyla, nasıl yayıldığıyla ve kişinin o an yaşadıklarıyla nasıl ilişkili olduğuyla ilgilendik” dedi. Araştırmacılar, beyin içindeki tetikleyici aktiviteyi tespit ederek “olumsuz duygularla ilişkili bu nöral aktivite örüntülerinin kökenine dair derin bir içgörü” elde etti. Deisseroth bunu “harika bir ilk adım” olarak nitelendirerek, “Bunu İnsan Nöral Devresi programının kurulumu olmadan yapamazdık” ifadelerini kullandı.
PSİKİYATRİ KOĞUŞUNDA DEĞİŞEN HAYAT
Otuz yıl önce Deisseroth’un hayatı bir anda değişti. Stanford Medicine’deki ihtisasının son döneminde gelişmekte olan bir beyin cerrahıydı. 27 yaşında tüm kariyerini beyin cerrahı olmaya göre yapılandırmıştı ancak hayat başka planlar yaptı. İhtisasının zorunlu psikiyatri döneminde kilitli bir psikiyatri koğuşunda görevlendirilen Deisseroth, hemşire istasyonunda not alırken tam gelişmiş bir şizoaffektif atak geçiren bir hasta bağırarak yanına yaklaştı. Deisseroth, “Sandalyede oturmuş ona bakıyordum, korku ve öfke karışımı bir ifade görüyordum. Bana bağırıyordu ve ona karşı komplo kurduğuma dair bir algı ya da sanrı içindeydi” dedi. “Öfkesi, hiddeti ve korkusu — gözlerimin önünde birkaç santim yakınımda yaşanması sarsıcı bir deneyimdi” diye ekledi.
Çoğu insan bu deneyimin ardından oradan uzaklaşıp bir daha geri dönmeyebilirdi. Ancak Deisseroth, bu tür acıların “başka bir seviye” olduğunu düşünerek kariyer yolunu değiştirmeye ve hayatını beyni ve psikiyatrik bozuklukları anlamaya adamaya karar verdi. “Benim için uzun bir yoldu ama bir bakıma sonunda o hastaya geri dönüyorum” dedi.
OPTİK VE GENETİĞİ BİRLEŞTİREN BULUŞ
Deisseroth, bilim insanlarının belirli beyin hücrelerini ışık demetleriyle kontrol etmesini sağlayan devrim niteliğindeki optogenetik buluşuyla tanınıyor. Bu teknolojiyi sık sık “vücudun en küçük hücrelerini çalıştıran evrensel bir uzaktan kumanda” olarak tanımlıyor. Optik ve genetiği birleştiren teknik, dünya genelinde binlerce araştırmacı tarafından beyin, kalp dokusu, kök hücreler ve organizmaların gelişimi üzerine çalışmalarda kullanılıyor. Ayrıca ağrı tepkilerini tetiklemek ya da engellemek gibi uygulamaların yanı sıra bu olaylar sırasında neler olduğuna dair bilim insanlarına içgörü sağlıyor. Deisseroth’un adı, bu yenilik nedeniyle Nobel Tıp Ödülü adayları arasında sürekli olarak geçiyor.
Northwell Health bünyesindeki Feinstein Tıbbi Araştırma Enstitüleri’ne bağlı Davranış Bilimleri Enstitüsü eş direktörü Dr. Anil Malhotra, Deisseroth’u “temel bilimi klinik psikiyatriyle gerçekten bir araya getiren” bir öncü olarak nitelendirdi. Malhotra, “Araştırma dünyasının yalnızca psikiyatri değil geniş bir kesimi bu tür bir yaklaşıma büyük önem veriyor. Ayrıca Deisseroth’a da büyük ilgi gösteriliyor; kendisi muhtemelen bir noktada Nobel Ödülü için kısa listede yer alacaktır” dedi.
"BEYİN EN AZ ANLAŞILAN ORGAN"
Deisseroth, mevcut çalışmasının en önemli işi olduğuna inandığını söylüyor. Son yıllardaki tüm büyük tıbbi ilerlemelere rağmen insan beyninin hâlâ en az anlaşılan organ olduğunu belirten Deisseroth, “Diğer her organ için neler olup bittiğine dair oldukça iyi bir mekanik modele sahibiz. Kalbin kan pompaladığı açık. Kalbi bir pompa olarak modelleyebiliriz. Ancak beyinde, ne yapmaya çalıştığını tam olarak bu düzeyde anlayamıyoruz, bu yüzden onu düzeltmek çok daha zor” dedi. Ancak bunun imkânsız olmadığını ve İnsan Nöral Devresi programının bu yüzden bu kadar “heyecan verici” olduğunu vurguladı.
Deisseroth her gün derin sorular üzerinde düşünüyor: Bir kriz anında belirli nöral devre aktivitesine yönelik tedaviler geliştirilebilir mi? Şiddetli bir otistik kriz başladığı anda neredeyse aynı hızla söndürülebilir mi? Kansere bağlı depresyon, Stanford laboratuvarından çıkan araştırmalarla geçmişte kalabilir mi? Deisseroth, “Bu koşullar altında inceleyebileceğimiz bozuklukların bir sınırı yok; beynin her yerinde, bu çok karmaşık ve şimdiye dek oldukça özel semptomlar sırasında gerçekte neler olduğuna dair derin bir anlayışa ulaşabiliriz” dedi. “Amaç, ilk kez, o an yaşanan nöral devre dinamikleriyle bağlantılı tedavilere sahip olmak” diye ekledi. Deisseroth, bu hedefe ulaşana dek çalışmayı bırakmayacağını belirtiyor.