Benlik algısının motor korteks uyarılabilirliği üzerindeki etkisi
The effect of the body-ownership on the motor cortex excitability
Yazar: HALİL CAN ALAYDIN
Danışman: PROF. DR. BÜLENT CENGİZ
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroloji Ana Bilim Dalı / Nöroloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Benlik algısı = Self perception ; Motor korteks = Motor cortex ; Transkraniyal manyetik uyarı = Transcranial magnetic stimulation ; Uyarılmış potansiyeller = Evoked potentials ; Yanılsama = Illusion ; İnhibisyon = Inhibition

Özet:
Giriş: Varoluşumuzun ve bedensel bütünlüğümüzün farkında olmak şeklinde tanımlanan benlik algısı, insan zihninin en temel fonksiyonlarından biridir. İlk kez Botcinick ve Cohen tarafından tanımlanan Kauçuk El Yanılsaması (KEY), benlik algısının geçici ve etkin bir şekilde manipüle edilerek deneysel olarak değerlendirilmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada benlik algısında KEY ile oluşan değişimler, motor korteks uyarılabilirlik parametrelerinden Kısa Latanslı Afferent İnhibisyon (SAI), Kısa İntervalli İntrakortikal İnhibisyon (SICI) ve İntrakortikal Fasilitasyon (ICF) ile değerlendirilmiştir. 

Gereç ve Yöntem: Toplam 21 sağlıklı gönüllü iki koldan yürütülmesi planlanan çalışmaya dahil edildi. 8 gönüllü her iki çalışma koluna da katılmak üzere çalışmanın SAI ölçülen koluna 18, SICI ve ICF ölçülen koluna 11 gönüllü dahil edildi. SAI için özel oluşturulan KEY düzeneğinde elektrik uyarımı, sahte elde yanan LED lambası ile eşleştirildi. SICI ve ICF ölçümü için gönüllünün eline ve sahte ele pasif parmak hareketlerinin yaptırıldığı bir düzenek kullanıldı. Her gönüllüde yanılsamanın oluşması için gereken uyarım sayısı ile yanılsamanın öznel puanlaması ve proprioseptif sapma kaydedildi. EMG kayıtları sol 1. dorsal interosseoz kastan alındı. Sağ primer motor korteks üzerinde en iyi uyarım noktası belirlenerek transkranyal manyetik uyarım (TMS) yapıldı. SAI ölçümünde öncelikle bazal motor uyarılmış potansiyel (MEP) kaydı alındı. Sonra elektrik uyarı ile 21 milisaniye intervalde eşleştirilmiş manyetik uyarım ile kayıt alınarak ortalamalarının oranı ile SAI hesaplandı. SICI ve ICF, 1 /2,5 / 3 / 15 / 20 / 25 milisaniye intervallerde otomatik eşik izleme yöntemi ile değerlendirildi. Ölçümler her iki çalışma kolunda yanılsama öncesi, yanılsama sırasında ve yanılsama sonrası 0 / 5 / 15. dakikalarda tekrarlandı. Kontrol oturumlarında KEY oluşturulmadan aynı zamanlarda ölçümler yapıldı. 

Bulgular: Kullanılan KEY düzenekleri karşılaştırıldığında, elektrikle uyarım verilen düzenekte öznel puanlamanın ve proprioseptif sapmanın anlamlı derecede düşük olduğu saptandı. Her iki düzenekte uyarım sayısı ile öznel puanlama arasında ters korelasyon saptandı. SAI'nın yanılsama sırasında anlamlı derecede arttığı saptandı. 1 ve 3 milisaniye intervallerde SICI'nın yanılsama sırasında anlamlı derecede azaldığı saptandı. ICF'de anlamlı bir değişiklik saptanmadı. 

Sonuç: KEY ile oluşturulan benlik algısındaki değişimler, motor korteks uyarılabilirliğinde azalma veya artış şeklinde genel bir etkide bulunmamakta; farklı uyarım parametreleri ile ölçülen farklı motor korteks fonksiyonlarını değişken olarak etkilemektedir. Değerlendirilen uyarılabilirlik parametrelerine göre KEY sırasında motor çıktı; kognitif aktiviteden, duyusal girdinin değerlendirilmesindeki değişikliklerden ve motor korteksin kendi içindeki mekanizmalardan etkilenmektedir. Bulgularımız bu etkilenimin yeni bir benlik şemasını oluşturan bir nöral plastisite nedeniyle oluştuğunu düşündürmektedir.

Abstract:
Introduction: The body ownership, which is defined as being aware of our being and our bodily integrity, is one of the most basic functions of the human mind. Rubber Hand Illusion (RHI), provides an empirical evaluation of the body ownership by manipulating it temporarily and effectively. In this study, changes in the body ownership during RHI were evalueted by these motor cortex excitability parameters: Short-Latency Afferent Inhibition (SAI), Short Interval Intracortical Inhibition (SICI) and Intracortical Facilitation (ICF).

Material Method: A total of 21 healthy volunteers were included in the study, which is planned to be conducted in two arms. 18 volunteers  included the SAI arm, 11 volunteers included to SICI and ICF arm. 8 volunteers included in both arms. In the specially designed RHI mechanism for SAI, the electric stimulation was paired with a LED lamp on the fake hand. For SICI and ICF measurements, passive movement of volunteer's hand and fake hand were generated by experimenter. The subjective rating and proprioceptive drift during RHI, also the number of stimuli required to produce RHI were recorded for each volunteer. EMG recordings were obtained from the left first dorsal interosseous muscle. Transcranial magnetic stimulation (TMS) was applied by determining the hot spot on the right primer motor cortex. Baseline motor evoked potentials (MEP) were recorded first, then conditioned MEP's were recorded that paired with peripheral electrical stimulation at 21 milisecond interval. SAI was calculated by the ratio of average of the baseline and conditioned MEP's. SICI and ICF were evaluated by automatic threshold tracking method at 1 / 2.5 / 3/ 15 / 20 / 25 millisecond intervals. Measurements were repeated on both study arms before, during and 0, 5, 15 minutes after the illusion. Measurements were made at the same time without RHI in control sessions.

Results: Compared with the KEY devices used, subjective ratings and proprioceptive perception were found to be significantly lower in the electrically stimulated device. In both device, an inverse correlation was determined between the number of stimuli and subjective rating. It was determined that SAI increased significantly during the illusion. At 1 and 3 millisecond intervals, SICI was found to decrease significantly during illusion. There was no significant change in ICF.

Conclusion: Changes in the body-ownership generated by KEY do not have a general effect as decrease or increase in motor cortex excitability; different motor cortex functions measured by different stimulation parameters varyingly affected. Motor output during KEY seems to be affected by cognitive activity, changes in the evaluation of sensory input, and mechanisms within the motor cortex. Our findings suggest that this effect is due to a neural plasticity that constitutes a new self-image.