Parkinson hastalığında kemoduysal uyaranlara karşı beyin yanıtlılığı
The brain responsiveness to chemosensory stimuli in Parkinson's disease
Yazar: ÇAĞDAŞ GÜDÜCÜ
Danışman: PROF. DR. ADİLE ÖNİZ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Elektrofizyoloji = Electrophysiology ; Elektrofizyoloji = Electrophysiology ; Entropi = Entropy ; Koku duyusu = Smell ; Parkinson hastalığı = Parkinson disease ; Parkinson hastalığı = Parkinson disease ; Uyarılmış potansiyeller = Evoked potentials ; Uyarılmış potansiyeller-somatosensoryel = Evoked potentials-somatosensory

Özet:
Parkinson hastalığı ile koku bozukluğu arasındaki ilişki psikofiziksel ve elektrofizyolojik değerlendirmeler ile incelenmektedir. Koku fonksiyonuna odaklanan elektrofizyolojik çalışmaların artan sayısına rağmen, kemoduysal uyarılma/olay ilişkili potansiyellerin gözlenmesinde halen bazı sınırlılıklar bulunmaktadır. Özellikle düşük sinyal gürültü oranı nedeniyle saf koku ve trigeminal uyarımlara karşı oluşan yanıtlar zorlukla görülebilmektedir. Son dönemdeki çalışmalar kemoduysal potansiyellerin ve beyin yanıtlılığının hassasiyetini arttırmaya odaklanmıştır. Bu tez kapsamında kemoduysal uyaranlara karşı beyin yanıtlılığını entropy analizleri gibi ileri analiz teknikleri kullanarak göstermek amaçlanmıştır. Öte yandan Parkinson hastalarının koku performansları sağlıklı kontroller ile hem psikofiziksel hem de elektrofizyolojik olarak karşılaştırılmıştır. Bu amaçla 12 yeni tanı almış Parkinson hastası ve 12 sağlıklı kontrol çaışmaya dahil edilmiştir. Koku eşik, koku tanımlama ve toplam koku performanslarının Parkinson hastaları için daha kötü olduğu gösterilmiştir. Elektrofizyolojik değerlendirmeler ise kontrol grubunda hem gül kokusu hem de karbondioksit kokusu için entropide anlamlı farklılıklar olduğunu göstermektedir. Ancak Parkinson hastalarında bu fark gösterilememiştir. Entropi analizleri sonucunda kemoduysal uyarım sonrasında kontrol grubunda beynin daha düzenli bir şekilde çalıştığı ancak hasta grubunda kaotik süreçlerin devam ettiği gözlenmiştir. Bu süreçler Parkinson hastalarında kemoduysal uyarıma karşı sistemin işlevselliğinin bozulduğunu gösterir niteliktedir. Bu sürecin Parkinson hastaları için bir biyo-işaret olarak kullanımı konusunda ileri dönem araştırmalara ihtiyaç bulunmaktadır.

Abstract:
The relationship between Parkinson's disease (PD) and olfactory dysfunction has been investigated via psychophysical and electrophysiological assessments. Despite the increasing number of electrophysiological studies focusing on olfactory function, there are still some limitations to observe the chemosensory event-related potentials (CSERP), which are electrophysiological responses of the brain to olfactory and trigeminal stimulations, because of the low sensitivity (low signal-to-noise ratio). Recent studies attempted to establish new techniques to increase the sensitivity for evaluating the CSERP and brain responsiveness. We aimed to inspect CSERP via entropy analysis in assessing chemosensory related brain responses that has been used for the first time. Twelve newly diagnosed and non-medicated PD patients and 12 healthy subjects participated in the study. Psychophysical and electrophysiological evaluation of olfaction were assessed via Sniffin' Sticks Test (SST) and entropy analysis on CSERP in three time windows. The scores of odor threshold, odor identification and total scores of SST were lower (hyposmic) in PD patients compared to healthy subjects. Electrophysiological assessments revealed a significant change in entropy among time windows for olfactory stimulation with phenyl ethyl alcohol and trigeminal stimulation with carbon dioxide (both p < 0.05) in healthy subjects but not in PD patients. Entropy findings indicate that the brain operates in ordered state among healthy subjects in response to olfactory/trigeminal stimuli, whereas the PD patients displayed a chaotic pattern. This pattern in the PD patients suggests the lack of proper smell function. It should be studied if this pattern can be used as a biomarker for PD.