The role of calcium dynamics in brain energy metabolism

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2004

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SENEM TİVECİ

Danışman: ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN

Özet:

ÖZET BEYİN ENERJİ METABOLİZMASINDAN KALSİYUM DİNAMİĞİNİN ROLÜ İşlevsel görüntüleme teknikleri, kan akışı ve enerji metabolizmasındaki değişiklikleri görüntüleyebilmesi açısından, beyin aktivasyonu ile ilgili çalışmalarda önemli bir rol oynamaktadır. İşlevsel beyin görüntüleme verilerini daha iyi yorumlamak için, elektriksel aktivite, enerji metabolizması ve hemodinamiğini birbirine bağlayabilecek bir model oluşturulmuştur. Bu yeni model, beyin hemodinamiğini, iyonik akımları, glikolizi, oksijenli solunumu ve beyin-damar değişimlerini bir sistem içinde toplamıştır. Bu noktada hücre içerisinde hemen hemen her olayda rol aldığı göz önüne alınarak, kalsiyum dinamiği de sisteme ilave edilmiştir. Kalsiyum dinamiğindeki bozulmaların Alzheimer hastalığı ile ilişkili olabileceği yönündeki bilgiler ışığında, elde edilen model ile bu hastalığın BOLD sinyali üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Bu tezin amacı, işlevsel görüntülemenin biyokimyasal ve fizyolojik öneminin anlaşılmasını sağlayacak bir model elde etmek ve bu modeli BOLD sinyali gibi ölçülebilir parametrelerle ilişkilendirmektir. Sisteme kalsiyum dinamiğinin de etkilenmesi sonucu görülmüştür ki hem BOLD sinyali hem de metabolit profilleri literatürdeki deneysel verilerle tutarlı, salınımlı davranışlar sergilemişlerdir. Alzheimer hastalığındaki değişimleri incelemek üzere, serebral kan dolaşımı artışını azalttığımızda ise BOLD sinyali eksi bölgede kalmış; bu sonuç bastırılmış sinirsel aktivite olarak yorumlanmıştır. Sonuç olarak, deneysel verilerle tutarlılığı göz önüne alınarak, oluşturulan modelin başarılı olduğu söylenebilir.