Müzik performansının bilişsel işlevlere etkisi ve BDNF Val66Met ile COMT Val158Met polimorfizmleriyle ilişkisi
Effect of music performance on cognitive functions and its relation with BDNF val66met and COMT val158met polymorphisms
Yazar: ŞAYESTE ÇAĞIL İNAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMEL GÜNEŞ
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Genetik = Genetics
Dizin: Biliş = Cognition ; Bilişsel beceriler = Cognitive abilities ; Katekol metiltransferaz = Catechol methyltransferase ; Müzik = Music ; Polimorfizm-genetik = Polymorphism-genetic ; Sinir büyüme faktörleri = Nerve growth factors

Özet:
Müzik performansının beyinde yol açtığı yapısal ve işlevsel farklılıklar nedeniyle müzisyen beyni beyin plastisitesi çalışmaları için oldukça uygun bir model olarak kabul edilmektedir. Müzik performansıyla beyinde oluşan değişiklikler, bilişsel işlevlere de yansımaktadır. Son yıllarda müzisyenlerdeki bilişsel işlev farklılıkları çok çalışılsa da, bu farklılığa sebep olabilecek genetik mekanizmalar daha geride kalmıştır. 

Fazlasıyla karmaşık bir yapıya sahip olan biliş, çok sayıda genin etkisi altındadır. Dolayısıyla bu genlerdeki farklılıklar, bilişe de yansıyacaktır. BDNF val66met ve COMT val158met, bilişi etkilediği düşünülen ve sık çalışılan polimorfizmlerdir. 

Bu çalışmada müzisyen ve müzisyen olmayanlar arasındaki bilişsel işlev farklılıkları Corsi Küp Tıklatma Testi, Zihinsel Döndürme Testi, İz Sürme Testi ve Sözel Akıcılık Testi ile değerlendirilmiş, test sonuçları tetra primer ARMS PZR yöntemi ile tespit edilen BDNF val66met ve COMT val158met polimorfizm genotipleri bakımından ilişkisi araştırılmıştır. 

Elde edilen bulgular, müzisyenlerin çalışma belleği ve yürütücü inhibisyon bakımından müzisyen olmayanlardan daha iyi olduğu yönündedir. Bu durum, müzik eğitimi ve pratiğinin uzak aktarım ile bu bilişsel unsurları geliştirdiği şeklinde yorumlanmıştır.

Buna ek olarak BDNF val66met ve COMT val158met polimorfizm genotiplerinin müzik performansından bağımsız olarak çalışma belleği, bilişsel esneklik, motor hız ve dizileme becerisini etkilediği gösterilmiştir. BDNF val66met polimorfizmi için met/met genotipi çalışma belleği ve görsel – uzaysal işlev başarısını düşürmektedir. COMT val158met polimorfizmi met/met genotipi ise çalışma belleği, bilişsel esneklik, motor hız ve dizileme becerisi bakımından val/met ile val/val genotipine göre daha iyi bulunmuştur. Bu iki durum, BDNF ve COMT proteinlerinin genotip ile şekillenen aktivitelerinin test edilen bilişsel işlevler üzerine etkisi bağlamında yorumlanmıştır. 

Müzisyen ve kontrol grupları arasında COMT val158met polimorfizm genotipleri bakımından bilişsel test sonuçlarında farklılık bulunamamıştır. Bu durum, müzik performansının etkisinin bu polimorfizmden etkilenmeyebileceği şeklinde yorumlanmıştır ve örneklem sayısının arttırılarak elde edilen sonuçların desteklenmesi gerektiği belirtilmiştir.

Abstract:
Due to the structural and functional differences caused by music performance, musician's brain is considered as a convenient model for brain plasticity studies. The differences in the brain caused by music performance also effect the cognitive functions. Even though the cognitive differences of musicians have been studied extensively in the last years, the genetic mechanisms that might cause these differences are still in the dark.

Cognition is extremely complex and is under the influence of many genes. Thus, the differences in these genes would also effect cognition. Two polymorphisms, BDNF val66met and COMT val158met are thought to effect cognition and studied frequently.

In this study, the cognitive differences between musicians and non-musicians were evaluated by using Corsi Block Tapping Test, Mental Rotation Test, Trail Making Test and Verbal Fluency Test, while the test results were compared in regards with BDNF val66met and COMT val158met polymorphisms, which were determined by using tetra primer ARMS PCR method.

Results showed that musicians have better working memory and executive inhibition ability than non-musicians. This was interpreted as that musical trainin and practice improves these cognitive elements.

In addition, independent of music performance, BDNF val66met and COMT val158met polymorphism genotypes were found to effect working memory, cognitive flexibility, motor speed and sequencing. For BDNF val66met polymorphism, met/met genotype decreases the working memory and visuospatial abilities. On the other hand, met/met genotype of COMT val158met polymorphism was found better at working memory, cognitive flexibility, motor speed and sequencing than val/met and val/val genotypes. These two conditions were interpreted as that the activity of BDNF and COMT proteins on the studied cognitive functions are effected by these genotypes.

No relationship between  BDNF val66met and COMT val158met polymorphism genotypes were found in between musician and control groups. This result is thought to be because the effect music performance may create might not be effected by these polymorphisms. However the sample size must be increased in order to support these results.