İnsan motornöronlarında postsinaptik potansiyellerinin profilinin incelenmesi

İnsan çalışmalarında motornöronlardan direkt kayıt alınması imkansız olduğundan postsinaptik potansiyel (PSP) çalışmaları indirekt kayıtlara dayanmaktadır. PSP profili insanda, duyusal fiberlere uyarı verilirken kas yanıtının elektromiyografi (EMG) ile ölçülmesinden yola çıkılarak ölçülür. Ancak in vitro hayvan modellerinde önceden belirlenmiş PSP'leri düzenli atan motornöronlara enjekte ederek direkt kayıt yapabilmek ve deneylerinin çıktısını insan çalışmalarında kullanılan metodlarla analiz etmek mümkündür. Bu tezde hayvanlardan alınan direkt kayıtları insan çalışması içerisinde kullanarak postsinaptik potansiyel profilini daha net bir şekilde ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu tezde kullanılan hayvan çalışması datası daha önce yapılan bir çalışmadan izin alınarak kullanılmıştır. Bu hayvan çalışmasında düzenli atan sıçan hipoglossal nöronlarına PSP oluşumunu taklit edecek bir akım enjekte edildi. Motornöron atım hızı ve PSP süresi arasındaki ilişkiyi incelemek üzere çalışmadan bu data alındı. PSP süresi atım hızını baz alan bir analiz yöntemi olan peristimulus frekansgram (PSF) ile bulundu. Bu metod PSP profilini bulmada literatürde sıklıkla kullanılan olasılık bazlı metodlara göre çok daha doğru sonuç gösterdiği için kullanılmıştır. Linear regresyon analizi ile motornöron atım hızı ile EPSP ve IPSP süresi arasında anlamlı bir ilişki bulunmuştur. Sıçan çalışmalarından alınan veride enjekte edilen PSP süresi tam olarak bilindiğinden, lineer regresyon analizinde buna karşılık gelen motornöron atım sayısı hesaplanabilmektedir. Direkt kayıtlardan alınan bu atım frekansının insan çalışmalarında PSP süresinin daha doğru olarak saptanmasına katkısının olacağı düşünülmüştür. İnsanda üç tane eksitatör post sinaptik potansiyel (EPSP) ve üç tane inhibitör post sinaptik potansiyel (IPSP) deneyi tasarlanmış ve hayvan deneyleri ile aynı şekilde analiz edilerek motornöron atım sıklığı ve PSP süresi arasındaki korelasyon incelenmiştir. EPSP profilini araştırmak amacıyla masseter uzama refleksi, transkraniyal manyetik stimulasyon (TMS) ve H-refleks deneyleri; IPSP için ise Renshaw inhibisyonu, masseter inhibisyonu ve kutanöz sessiz periyod deneyleri tasarlanmıştır. Burada da PSP süresi PSF metodu ile bulunmuş ve bununla beraber kümülatif toplam analizi kullanılarak uyarının indüklediği anlamlı olaylar daha net ortaya çıkarılmıştır. Motor ünite atım frekansı, PSP süresi arasındaki ilişki sadece IPSP deneylerinde anlamlı çıkmıştır. Sıçan çalışmasından elde edilen atım frekansı kullanılarak IPSP süresi kutanöz sessiz periyod deneylerinde 192.1 ms , Renshaw'da 43.94 ms ve masseter inhibisyon çalışmalarında 191.20 ms olarak hesaplanmıştır. Motor nöron atım hızı ve EPSP süresi arasında anlamlı ilişki bulunamamasının temel sebebinin bu çalışmadaki deneylerde EPSP'nin düşen fazının saptanamaması olduğu düşünülmektedir. Bu sebeple uyarı şiddetlerinde düzenlemeler yapılarak daha fazla deneyin yapılması planlanmaktadır. Direkt ve indirekt metodların birleştirilmesi yeni bir yaklaşımdır ve nöronlar arasındaki sinaptik ilişkilerin daha iyi anlaşılmasına önayak olarak nöral devrelerin sağlıklı ve patolojik durumlardaki fonksiyonlarının daha iyi incelenmesine yardımcı olması öngörülmektedir.