MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNDE ZAMAN ALGI MEKANİZMALARI Dr. Oğuzhan Fatih AyNeurology International 2016; 8:5939Time perception mechanism at central nerveous system

ÖZET Zaman algısı , bilişşsel süreçler ve çevresel değişiklikler ile ilişkili uyaranların toplamıdır.

Böylece , zaman algısı kompleks nöral mekanizmalara ihtiyaç duyar ve duygu durum , dikkat seviyesi , hafıza ve hastalık ile değişebilir. Bu bilgiye rağmen , zaman algısının nöral mekanizması tamamen bilinmemektedir.

Zaman algısı ile ilgili makaleler 1980'den 2015'e ; nöroanatomi ,nörofizyoloji , teori ,zaman hücreleri , hafıza şizofreni ,depresyon, dikkat eksikliği , hiperaktivite bozukluğu Parkinson Hastalığı anahtar kelimeleri kullanılarak araştırıldı.Çalışmanın amacı için dahil edilme kriterlerini barındıran 158 makale değerlendirildi

GİRİŞ Zaman algısı ; subjektif zaman deneyimi ve olay süresinin nasıl bireysel yorumlandığını

tanımlayn bir kavramdır. Koşullara bağlı olarak ; insanlar zamanın yavaş veya hızlı geçtiğini hissedebilir.

Ciddi bilişsel ve davranışsal eylemlerle ilgili olmanın yanı sıra ; MSS'nin çevresel bilgiyi işleyiş yoluna da bağımlıdır. Zaman yorumlanmasındaki çarpıklıklar da bazı psikayatrik ve nörolojik hastalıklarla ilişkilidir

GİRİŞ Zaman algısı tüm duyu kanallarını içerir. Ancak bu duyumların hangi ölçüde sinirsel yapılar

tarafından düzenlendiği açık değildir. Ayrıca zaman duyusu ile ilişkili çeşitli beyin bölgeleri ( frontal korteks , bazal ganglion , pariatel

korteks , serebellum ve hipokampus ) milisaniye , saniye , dakika fraksiyonlarında bilgiyi almak , ilişkilendirmek ve yorumlamakla sorumludur.

Bu nöral işlemler ; bellek , dikat ve diğer duygusal durumların katılımı ile algılanabilmektedir.

GİRİŞ Dikkat eksikliği ,hiper aktivite bozukluğu ,depresyon , şizofreni veya Parkinson Hastalığından

müzdarip bireyler için çalışmalar bu koşullarda bireylerin bozulmuş bir zaman algısı olduğunu ortaya koymuştur.

Bu alandaki ilgilenim ; MSS'nin zaman algısını nasıl analiz ettiğini ve kodladığını tanımlamak için özellikle dizayn edilen modellerin gelişimi ile sonuçlandı.Bu modeller ; hafıza ve dikkat ile ilgili alanlar gibi ; zaman ile bağlantılı olayların bir bölümünün daha iyi anlaşılmasını sağlar.

tümüyle MSS ve zaman algısı arasındaki ilişkiyi tanımlayan evrensel olarak kabul görmüş bir model geliştirilmemiştir

ZAMAN ALGISI TEORİLERİ Zaman algısını açıklayan farklı modeller olarak ; nörobiyolojik iç saat , spektral zaman , bağımlı

durum ve doğrusal ve hataları tanımlayan öğrenme ve değiştirme stratejilerini tanımalayan doğrusal olmayan ağ modelleri sunulmuştur.

Bunlardan belki de en iyi biliş ; (doğruya en yakın , kabul gören ) skaler zaman (?) teorisine dayanan dahili saat teorisidir.Bu alanda yapılan çalışmalar genellikle pace maker anahtarı akümülatör mekanizmasını içermektedir

ZAMAN ALGISI TEORİLERİ Dikkat tarafından kontrol edilen anahtar pacemaker'ı açar ; dikkat , geciktirilmesi gereken bir

uyarıya odaklandığında, pace maker tarafındn gönderiken uyarıları akümülatör içinde iletilmesini sağlayan anahtar kapanır .

Uyarıcı değiştiren üzerinde , anahtarı yeniden açar ve akımı keser . Böylece zaman , süre ağırlığınca biriken uyarı sayısına göre tahmin edilebilir.

ZAMAN ALGISINDA FRONTAL KORTEKS AKTİVİTESİ Görevli bölgeler arasında gerekli ortak ilgi olduğundan

; biz görevimizi yaparız ve ayrılırız , dikkatimizi subjektif şekilde düzenleriz ve sonra zaman algısı tetiklenir.

Bu anda frontal lob ; zaman tahmini değruluğunu izlem ve ileriye yönelik bellek aktivasyonunu tahmin etmek arasındaki ilişkyi üstlenmek için görevdedir. Bu bağlamda frontal korteksin bellek depolama ilişkisi ile dolaylı zaman süresi algılamasında önemli bir katılımı vardır.

Ayrıca , dopamin tarafından vurgulanan ,artırılan beyinde beyincik , bazal ganglionlar gibi diğer beyin bölgeleri ile arasında bağlantı ve reaksiyon aktifleşmesi ; dakika saniye algısı ile ilişkili görülmektedir. Öte yandan ; Asetil kolin hafıza ve bellek ile ilişkili olupi frontal korteks ve priatal alanada görüldüğü üzere zaman algısı görevini kapsamaktadır.

zaman algısı iç saatine bağlı kortikal yapıları belirli bir görev- eylem ile ilgili olanlar arasındaki etkleşime bağlıdır. Bu bağlamda , frontal korteks yaygın kısa ve uzun süreli bellekte zamansal bilgiyi işleme ile ilişkili olmuştur.

ZAMAN ALGISINDA FRONTAL KORTEKS AKTİVİTESİ Frontal lobun zaman algısı açısından oynadığı rol sağ ve sol hemisfer faaliyetlerine göre

farklılık göstermektedir. Sağ dorsolateral prefrontal korteks zaman algısı için en fazla önem atfedilen bölge olarak kabul

edilmektedir. Dorsolateral prefrontal korteks lezyonlu hastalarda ; eylem sırasında zamansal diskrimnasyon performansında değişiklik görülmüştür.

Bulguların ; zamanın " sözlü" tahmini motor ek alanlar ilişkili olarak göründüğünü ve bu bölgedeki lezyonların varlığının " ritim" üretimi ve eylemlerin süresi ile ilgili algı değişikliklerine yol açtığını ortaya çıkardı.

BAZAL GANGLİONLARDA ZAMAN ALGISI Bazal ganglionlar , aynı zamanda duygu , motivasyon ,biliş , öğrenme , prosedürel hafıza , ödül

ve güçlendirme , bağımlılık davranışı geliştirme , alışkanlıklar ve zaman algısı ile ilişkilidir. Haber , zaman periodunda BG tutulumunun dorsal striatumda belirgin olduğunu belirtti.

Zamanın ( beyinde ) temsili ; striatumun , talamik ve kortikal benzer paternde salınımı tespit yeteneğinden ve sonra zaman algısının farklı ihtiyaçlarına yanıtta senkronize nöral ateşlemeden etkilenir

BAZAL GANGLİON ZAMAN ALGISI Bu ; Jones ve arkadaşlarının milisaniyelerin ve saniyelerin zamansal işleminde BG katılımını ve

düzenlenmesinde dopaminin rolünü doğrulaması ile uyumludur . araştırmanın sonucu ; kısa zamanda zamanın (algının ) yeniden üretimi için olduğu gibi

saniyeler içinde zaman (algısı ) üretimi için , BG bağlantısının gerekliliğini önerdi. frontostriatal devre ; motor eylemlerin kodlanış süresi tarafından işlenerek zaman periodunun

beyin içinde temsilini sağlar . Bazal ganglionların zaman algısı üzerindeki etkisi ; zaman algısına ait motor komponentin ayarlanması ile ilişkili görülmektedir.

ZAMAN ALGISINDA PARİATEL KORTEKS ORGANİZASYONU Pariatel korteks duyusal bilginin entegrasyon merkezi olarak bilinir ve bilişsel işlevlerin

çeşitliliği ile ilgilidir. Dorsolateral preforantal korteks ve temporal korteks ile anaotmik - fonksiyonel ilişkisi eylem

kontrolü ve mekansal referansla ilişkilidir. Bu bağlamda pariatel korteks ; duyusal bilgiler ve bilişsel işlevlerin kodlanmasına dayalı planlama hareketlerinde esastır.

Böylece , dış uyaranlar algısı , milisaniye ve saniye arasında değişen zaman skalasına pariatel korteks tarafından entegre edilmiştir.

ZAMAN ALGISINDA PARİATEL KORTEKS ORGANİZASYONU Özellikle lateral interpariatel alanın zaman algısı ile ilişkili olduğu görüldü. Ayrıca , Maiman ve

Esad dış uyaranlara tepki olarak hareketlerin yürütülmesinde zamanlama içinde LIA üzerinde nöronların daha geniş katılımını gösterdi.

Onlar LIA etkinliğinin bir olay gerçekleştirilmek üzere olup olmadığını belirlemede görev aldığını önermektedir. Transkranial manyetik stimülasyon içeren çalışmalar ; zaman işleme adaptasyonun düzenleyen posterior pariatel korteks ile zaman algısını içeren eylem sırasında sağ posterior pariatel kortekste değişiklikleri göstermiştir

ZAMAN ALGISINDA PARİATEL KORTEKS ORGANİZASYONU

bir sağ temporo-pariatel inmeye uğramış deneklerin; birbirini izleyen iki olay arasında saniye altı zamansal süreyi ayırt etmesi mümkün değildir. Böylece , onların zaman algısı uyaranların refraktör perioduna bağlı bozulmuştur.

ZAMAN ALGISINDA SEREBELLAR AKTİVİTE Beyinciğin doğrudan veya dolaylı olarak , hemen hemen tüm MSS ile bağlantısı vardır. Uzun

süre , serebellum sadece motor fonksiyonlar ile ilişkili sanılırdı ; ancak propioseptif ve dikkat ilişkili öğrenme , motivasyon proçeslerinde rol aldığı görüldü. Özellikle , zaman algısı biyolojik olarak beyincik katılımı ile vurgulanır olmuştur; ancak işlemi henüz iyi aydınlanmış değildir.

ZAMAN ALGISINDA SEREBELLAR AKTİVİTE

Zamanlamanın iki sistemi olduğuna inanılmaktadır. İlki - otomatik - Beyincik , motor devreleri üzerinde milisanik olaylardan sorumludur. İkinci , bilişsel kontrol edilen ; dakika düzeyinde sorumlu olan ve dikkat ve bellek bağlantılı pariatel ve prefrontal alanlardan oluşur. Bir araştırma ; 400 ms ve 4 s aralıklarla zaman diskriminasyon gözlemini serebellar lezyonu olan hastalarda inceledi ve milisaniye se saniyeler düzeyinde hasar kaydetti

ZAMAN ALGISINDA SEREBELLAR AKTİVİTE Beyincik ve BG motor iş ve zaman algısı mekanizmaları sırasında propioseptif bilgileri entegre

eder. Zaman senkronizasyon proçesleri , BG ile zaman akışı mekanizmaları lateral serebellumla ilişkili görülmektedir. Bu anlamda ; BG ritmin daha düzenli algılanmasında görev alırken beyincik zamanın ayrık dönemlerini kodlar. Özellikle lateral serebellar hemisferlerin zaman algısına geniş katılımı olduğu gözlenmiştir. Dahası ; Purkinje hücreleri , zaman ; şartlı ve şartsız uyaran arasındaki aralıklarla belirlenirken geniş aktiftir.

ZAMAN ALGISINDA SEREBELLAR AKTİVİTE beyincik ; yaygın bir eylem sırasında meydana gelen değişiklikleri yansıtan saniye -altı- veya

saniye üstü aralıklarında meydana gelen motor faaliyetlerinin feed-back kontrolüne katılır. serebellumda geribildirim aktiviteleri ilişkili devreler ; zaman ve hız gibi dış fiziksel zaman

parametrelerini içeren başarılı motor etkileşimindeki rollerinin sonucu saniye altı ve saniye üstü aralığında zaman bilgisi sunar.

ZAMAN ALGISINDA SEREBELLAR AKTİVİTE Serebellar kortekste unipolar fırça hücreleri zaman aralıklarını temsil edebilir. Bu hücreler

beyincik presinaptik uyarıma cevabın geceikmesi ekstitatör sinaptik girişe katılmaktadırlar ; zamansal kodlamanın stimulasyon frekansına bağlı olduğuna inanılmaktadır ve sıfırdan yüz milisaniyeye kadar geciktirebilmektedir. Bu yolla ; hesaplama modelleri ; serebellum bağımlı davranışşal eylemler üzerinde zaman mekanizmalarının serebellar korteks tarafından hesaplandığını önermektedir

HİPOKAMPUS VE ZAMAN HÜCRELERİ Hipokampus ; hafıza oluşumu , çevresel keşif süreci , (bilgiyi ) elde etmek için ilk depolama ve

geçiş yeteneği , hafızada tutma ve anımsama , uzun süreli hafıza ile ilgili bilgi edinme ile ilişkili MSS yapısıdır. Bellek türleri ( epizodik , çalışma ) pekiştirmek ve anıları uyandırmak için olaylar arasında başarılı kodlamaların zamansal dizelerini gerektirir.

Harici sensötler aracılığıyla , giriş bilgilerine karşılık gelen bellek alıcı ; depolanacak sinir sistemlerine yönlendirilir ve bireysel olay önemli olarak algılandığı ( çocukların evlenmesi gibi duygu durum ) veya olay gerçekleşme sıklığı ( kobay hayvanlar için tekrarlayıcı durumlar ) ölçüsünde uygun olarak seçilir. Bilgiler uzun bir süre için muhafaza edildikten ya da sürekli olarak oluştuktan sonra , bellekte konsodile edilmektedir ve daha sonra akla gelebilir

HİPOKAMPUS VE ZAMAN HÜCRELERİ nöro görüntüleme çalışmaları ; bellek oluşumu ve bakımının ; frontal ve pariatel korteks gibi

kortikal yapıların bağlantıları ile ilişkili hipokampüsün adjuvan aktivasyonunu gösterir. Özellikle, beynin bu bölgeleri arasındaki etkileşim; hafıza tarafından konsodile edilerek

koldların ayarlanmasıyla zamansal skalaya ve uyaranın sekansına dönüşebilir.Uyarlanabilir öğrenme modelleri ; günlük ve koşullu olayları öğrenmede modulasyon ve senkronizasyonda , hipokampal hücre spektrumunda farklılık göstermiştir. Olayların organizasyon ve aktivasyon zamanlaması , örneğin , saklı bir nesneyi hatırlamak gibi günlük görevler , zaman hücleri olarak adlandırılan hipokampal nöron hücreleri faaliyetlerinin sonucudur.

HİPOKAMPUS VE ZAMAN HÜCRELERİ Zaman hücrelerinin performansı yaşanmış bir deneyim oluşturan ardışık olayların zamansal

organizasyonunda gösterilmiştir ratların labirentte mekansal konum algılamasında zaman hücrelerinin etkisi olduğunu kabul

edip, bunu çalışmada gözlemledi Bu bulgu , deneyim hafızasının olayların sıklığı ya da önemi açısından hipokampusun aktif

katılımı ile organize olduğunu göstermektedir.

ZAMAN ALGISI VE HAFIZA insan hafızası algılarımız için önemli bir rol oynar. Özellikle , hafızanın dört sistemi farklı

deneyimlere daha fazla veya daha az ölçüde katılmakradır. Yani ,semantik bellek ( bilgiyi işlemek için sorumlu ; kavramlar, dilsel ifadeler , olaylar ) , işevsel

bellek ( nispeten otomatik hareketlerin ve öğrenilmiş hareketlerin performansına katılır ) , çalışan bellek ( mevcut ya da yakın geçmişle ilgili bilgiyi işlemek için sorumlu ) ve epizodik bellek ( geçmiş kişisel bilgileri işlemek adına sorumlu ).

zaman algısı , farklı bilişsel süreçler ile ilgilidir. Mevcut çalışmalar ;bir görev için azalmış dikkatin , subjektif zaman algısında çok büyük azalmaya yol açtığını kaydetti.

HASTALIKLAR ZAMAN ALGISINDA BOZULMAYA NEDEN OLUR Zaman tahmin etme yeteneği ; bazı hastalıklar , toksik durumlarda ,psikiyatrik bozukluk

gelişim sonucunda değişebilen , istikrarlı bir fonksiyon olarak kabul edilebilir. Depresyon boşluk ya da üzüntü hissi ile karakterize yaygın bir duygu durum bozukluğudur.

Bazı insanlar için depresyon zaman çok yavaş geçiyor algısı ile ilişkilidir; yani depresyon bireyin öznel zaman deneyimini değiştirebilir.

Depresyonlu bazı hastalar , zamanın normalden daha yavaş geçtiğini veya tamamen durduğunu rapor ederler

HASTALIKLAR ZAMAN ALGISINDA BOZULMAYA NEDEN OLUR Sonuçlar , depresyon şiddetlendikçe algılanan zaman süresinin bozulduğunu göstermektedir. Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu, yürütme fonksiyonunun bozulması ile karakterize bir

nörolojik hastalıktır. Zaman algısının yürütme fonksiyonu olduğu göz önüne alındığında ; DEHB'lı hastalarda değişiklikler ile ilişki kurulabilir

DEHB olan çocukların katıldığı bir çalışmada ( 1000 - 1300 ms arasında ) çok kısa sürelerde zamansal diskriminasyon açığı bildirildi

HASTALIKLAR ZAMAN ALGISINDA BOZULMAYA NEDEN OLUR Şizofreni düşünce değişikliği ilişkili halüsünasyon ve hezeyan semptomları ile karakterize

karmaşık ve ciddi psikayatrik hastalık olarak kabul edilir. Patogenezi hala bilinmemektedir ancak dikkat süreleri , hafıza , yürütücü işlevler, algı ve bilinçte eksiklikler oluşturabilmektedir.

Klinik ve deneysel sonuçlar , şizofreniden müzdarip hastaların sağlıklı deneklere nazaran zamanı daha az tahmin etme yeteneğinde olduğunu göstermektedir. Dikkat bozukluğuna ek olarak, şizofreni çalışma hafızası bozukluğu ile ilişkilidir. Ancak , epizodik bellek çalışmaları , şizofreniden muzdarip hastaların olayların ne zaman olduğunu bilmediğini ancak gerçekleitiğini hatırlayabileceğini ileri sürmüştür. Bu sonuçlar, hastaların hafızalarını kaybetmediğini , zaman algısı organizasyon bozukluğu deneyimini bildirmektedir

HASTALIKLAR ZAMAN ALGISINDA BOZULMAYA NEDEN OLUR PH; sunstantia nigra kompakt kısmında hücrelerin ilerleyici ölümüne neden olan nigrostriatal

yol üzerinde dejeneratif bir süreç nedeniyle BG devrelerinin disfonksiyonu ile karakterizedir. Bu striada dopamin azlığını ve indirekt zaman algısı disfonksiyonu oluşumuna neden olur. PD'li hastalar uzamış reaksiyon zamanı i bilgi işleme ve harekette zayıflama ile prezente olur.

SONUÇ zaman algısı ve modelleme teorileri , işlevselliğin kesin formunu açıklayamadan multipl

saatlerin varlığını destekler. Ayrıca nörolojik ve psikiyatrik hastalığa sahip denekler ; sıklıkla dikkat , hafıza ve dopamin,asetilkolin gibi nörotransmitter aksiyon bozukluğuna bağlı olarak , bundan dolayı zamanı algılamada zorluk ve geçmiş ve gelecek aksiyonları ile ilişkili kognitif ve motor kaynakları etkileyen zamanı algılamada ve organize etmede zorluk yaşamaktadır.

TEŞEKKÜRLER