YenileÅim SeferberliÄi ve Küresel Beyin Gücümüz - Savunma ...
YenileÅim SeferberliÄi ve Küresel Beyin Gücümüz - Savunma ...
YenileÅim SeferberliÄi ve Küresel Beyin Gücümüz - Savunma ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
etlerinden biri olabilecek nitelikte bir<br />
beyin görüntüleme teknolojisine dayanmasıdır<br />
24 .<br />
Geleceğin askeri, görevlerinde hızla<br />
uzmanlaşabilmeli <strong>ve</strong> kazandığı becerileri<br />
her türlü savaş sahasında etkin<br />
bir şekilde sergileyebilmelidir. Bu nedenle,<br />
dünya ordularında asker eğitimine<br />
yoğun kaynak <strong>ve</strong> uzun zaman<br />
ayrılmakta <strong>ve</strong> yeni asker eğitim teknikleri<br />
<strong>ve</strong> simülasyon yöntemleri geliştirilmektedir.<br />
Göre<strong>ve</strong> uygun asker<br />
seçimi sağlanabilir <strong>ve</strong> acemilikten uzmanlığa<br />
geçiş süresi azaltılabilirse, yapılan<br />
yatırımlarda ciddi bir azalma<br />
kaydedilecektir. Doğru göre<strong>ve</strong> yerleştirilme<br />
<strong>ve</strong> hızla beceri kazanma, sadece<br />
simülasyonlar sırasında kaydedilen<br />
davranış başarısının ölçülmesiyle değil,<br />
beyin işlevlerinin <strong>ve</strong> bilişsel durumun<br />
(cogniti<strong>ve</strong> state) etkili bir şekilde<br />
izlenmesi yoluyla, gü<strong>ve</strong>nilir bir şekilde<br />
sağlanabilir. Eğitim sırasında bellek,<br />
dikkat <strong>ve</strong> problem çözme gibi yetilerde<br />
değişimler gözlendiği <strong>ve</strong> uzmanlaşma<br />
sırasında beynin kullanılan alanlarında<br />
farklılaşma olduğu bilimsel olarak<br />
kanıtlanmıştır 25 .<br />
Bu teknolojiler sayesinde, “işleyen bellek”<br />
<strong>ve</strong> “dikkat” gibi beyin fonksiyonlarını<br />
ölçmekle kalmayıp insan beyni,<br />
uzmanlaşma <strong>ve</strong> performans arttırma<br />
döngülerinin bir öğesi haline gelir.<br />
Bu döngüde beynin etkin rol oynaması,<br />
Şekil-1’de gösterildiği gibi, yeni<br />
<strong>ve</strong> doğal ortamlara uygun beyin işlevleri<br />
görüntüleme teknolojileri ile sağlanabilir.<br />
Kızıl-Ötesi Işığa Dayalı <strong>Beyin</strong> İşlev<br />
İzleme Yöntemi (fNIR): Son yıllarda<br />
laboratuarımızda <strong>ve</strong> diğer akran<br />
merkezlerde, kızıl-ötesi işaret ile<br />
beynin yüzeyindeki korteks tabakasını<br />
tarayan teknoloji, temel <strong>ve</strong> uygulamalı<br />
çalışmalarla geliştirilmiş, functional<br />
near-infrared spectroscopy<br />
(fNIR) adı altında sahada <strong>ve</strong> klinikte<br />
ön-denemeler başarılı olmuştur. Kabaca,<br />
fNIR işareti korteksi kaplayan<br />
kılcal damarlardaki kanın oksijenlenme<br />
seviyesini ölçmektedir. Bu yöntemin<br />
diğer işlevsel beyin görüntüleme<br />
teknolojilerine karşılaştırıldığında en<br />
önemli özelliği, taşınabilirliği <strong>ve</strong> doğal<br />
ortamlara uyarlanabilirliğidir. Ayrıca,<br />
beynin elektrik işaretlerini takip eden<br />
EEG işaretiyle de tamamlayıcı özellikleri<br />
bulunmaktadır.<br />
fNIR’in optik tabanlı olması, ekonomik<br />
<strong>ve</strong> kolayca üretilmesine izin <strong>ve</strong>rmektedir.<br />
Kızıl ötesi ışık dokuya yollanarak,<br />
dokuyla etkileşime girdikten<br />
sonra geri dönüşünde Şekil-2‘de gösterilen<br />
sistemle ölçülebilmektedir.<br />
Yukarıda değindiğimiz gibi ışık <strong>ve</strong><br />
doku arasındaki etkileşim, kılcal damarlardaki<br />
kanda gerçekleşir; ışık alyuvarlar<br />
(hemoglobin) tarafından kısmen<br />
emilir, kısmen yansır. Işığın emilme<br />
miktarı, oksijen-bağlı-hemoglobin<br />
(oxy-hemoglobin) miktarı ile doğru<br />
orantılı olarak değişir. Bilindiği gibi,<br />
sinir hücrelerinin çalışması için gerekli<br />
olan oksijen, hücrelere kandaki<br />
hemoglobinle ulaşır. Beynin çalışmasıyla<br />
oksijene talep <strong>ve</strong> dolayısıyla, temiz<br />
kan arzı artar. Kandaki oksijenbağlı-hemoglobin<br />
molekül sayısının<br />
artmasına, dolayısıyla gönderilen kızıl<br />
ötesi ışığın daha çok emilmesine neden<br />
olur 26 . Bu fiziksel ilkeye dayanan<br />
fNIR, sinir hücrelerinin çalışmasına<br />
orantılı işaret <strong>ve</strong>rir; dolayısıyla beyin<br />
işlevlerindeki değişimin nicelikli izlenmesini<br />
sağlar.<br />
Asker eğitimi uygulamasında fNIR,<br />
beynin işlemesini doğrudan izleyerek<br />
şu <strong>ve</strong>rileri sağlamaktadır: i. eğitilen kişinin<br />
bilişsel durum <strong>ve</strong> gelişimi, ii. simülasyona<br />
dayalı eğitimde acemiden<br />
<strong>Beyin</strong> Görüntüleme<br />
Eğitim Simülasyonları ile<br />
<strong>Beyin</strong> Fonksiyonlarının<br />
Müşterek Çalışması<br />
Hızlandırılmış Etkili Beceri Kazanma <strong>ve</strong><br />
Görev Performansını En Optimum Düzeye<br />
Çıkartacak Daha Gelişmiş Arayüz <strong>ve</strong><br />
Strateji Geliştirme<br />
Şekil 1. <strong>Beyin</strong> işlevlerinin izlenebildiği <strong>ve</strong> müşterek çalışabildiği yeni<br />
uzmanlık kazanma <strong>ve</strong> performans arttırma modeli<br />
uzman seviyesine geçişi <strong>ve</strong> uzmanlaşmanın<br />
tamamlandığını, iii. sahada görev<br />
sırasındaki bilişsel durumu.<br />
Diğer Kullanım Alanları <strong>ve</strong> Disiplinlerarası<br />
Takım: Asker <strong>ve</strong> öğrenci<br />
eğitim <strong>ve</strong> öğrenimi dışında fNIR<br />
teknolojisi çeşitli sağlık çözümlerinde<br />
de umut vaat etmektedir. Özellikle,<br />
beyin <strong>ve</strong> akıl hastalıklarının <strong>ve</strong> bilişsel<br />
yetersizliklerin tanı <strong>ve</strong> tedavisinde,<br />
geniş bir klinik uygulama yelpazesi<br />
bulunmaktadır. Üni<strong>ve</strong>rsitemizde <strong>ve</strong><br />
ortak laboratuarlarda sürmekte olan<br />
araştırmalar arasında, anestezi derinliği<br />
ölçümü, beyin travma rehabilitasyonu,<br />
bağımlılık takibi, kaybedilmiş<br />
hareketi öğrenme, çocuklarda dikkat<br />
toplama, bebeklerde bilişsel gelişme,<br />
yaşlılarda bilişsel gerileme çalışmaları<br />
bulunmaktadır. ALS (amyotrophic<br />
lateral sclerosis) <strong>ve</strong> benzeri kas-iskelet<br />
kontrolünü kaybetmiş hastaların beyni<br />
ile bilgisayar arasındaki iletişim<br />
arayüzünde, beyin işaretlerini kullanmak<br />
da fNIR’in sağlık uygulamalarında<br />
potansiyelini gösteren örneklerdir<br />
27,28 . Araştırma takımlarımız, biyomedikal<br />
mühendisler, yazılım, iletişim,<br />
aygıt <strong>ve</strong> sistem tasarımcıları, sayısal<br />
işaret işlemcileri, beyin bilimcileri,<br />
bilişsel <strong>ve</strong> klinik psikologlar, nörologlar,<br />
akıl sağlığı <strong>ve</strong> beyin etiği uzmanları<br />
(neuroethics) yanında teknoloji yöneticileri,<br />
işinsanları, girişimciler, hukukçular<br />
<strong>ve</strong> yatırımcılardan oluşmak-<br />
<strong>Savunma</strong> Sanayii Gündemi 17