Beyin işlemlerini ölçen sistem

Hacettepe ve Atılım Üniversitesi mühendislerinin ortak çalışmasıyla, halen pek çok bilinmeyeni barındıran beynin şifrelerinin çözümüne bir adım daha yaklaşıldı.



İki üniversiteden mühendislerin büyük oranda yerli kaynaklarla geliştirdiği sistem, beynin elektriksel işlemlerinin x, y, z koordinatlarını milimetrik olarak hesaplayabiliyor.

Uluslararası yayını yapılan ve patent başvuru hazırlıkları süren sistem sayesinde şizofreni, epilepsi gibi nörolojik hastalıklarla yetenek, zeka gibi kavramların da çok daha net olarak ortaya konulması bekleniyor.

Hacettepe Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Öğretim Üyesi Doç. Dr. Uğur Baysal ve Atılım Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Gökhan Şengül'ün ortak geliştirdiği sistem, mevcut yöntemlere göre, düşük hata oranı, kolay kullanılırlığı, ucuz ve güvenilirliği ile bilim çevrelerinin de dikkatini çekiyor.

Doç. Dr. Uğur Baysal, elektronik ve biyomedikal mühendisi olarak beyin araştırmaları konusunda cihaz ve yazılım geliştirme üzerine yurt içi ve yurt dışı kaynaklı çalışmalar yürüttüğünü dile getirdi.

Bir çeşit elektrik üreten cihaz olan beynin elektriksel aktivitelerinin yerinin doğru tespit edilmesinin önemine işaret eden Baysal, mevcut yöntemlerin insan faktörüne dayalı olarak çalıştığını ve hatalı sonuçlar verdiğini söyledi.

Beyinde en dış tabaka olan kortekste oluşan beyinsel aktivitelerin ölçümünün hastalıkların teşhis ve tedavisinde önemli rol oynadığını belirten Baysal, ''Buradaki işlemler, bir hastalığın başlangıcı da sonucu da olabilir. Beyin ne kadar iyi bilinirse hastalıkların tedavi süreci de o kadar çabuk olacaktır'' diye konuştu.

TÜRK BİLİMİNDEN YİNE BİR İLK
Doç. Dr. Baysal, Yrd. Doç. Dr. Şengül'ün doktora tez çalışmasının bir bölümünü oluşturan ve yaklaşık 4 yıl süren çalışmaları sonunda beynin elektriksel aktivitelerinin x, y ve z koordinatlarını hatasız şekilde belirlemeye yardımcı olan bir sistemi geliştirmeyi başardıklarını bildirdi.

Mevcut yöntemlerin bu koordinatları tespitinde 8 milimetreye kadar hata yaparken, geliştirdikleri sistemle bu hatayı 1 milimetrenin de altına düşürdüklerini belirten Baysal, ''Böylece sistemimizde, neredeyse hata payı yok diyebiliriz. Sistem, baş etrafında 360 dereceyi 7-8 dakikada dönerek sürekli fotoğraf çekimi yapıyor. Bu bilgiler doğrultusunda bilgisayar yazılımları ile elde edilen elektrot konumları da elektriksel işlevlerin yerini tespit etmede kullanılıyor'' dedi.

Baysal, sistemlerini uydu ve uçaklardan dağ ve ovaların koordinatlarını veren fotogrametri biliminin mantığına benzer şekilde çalıştığını kaydetti.

''SİSTEM TEKNİKERSİZ ÇALIŞIYOR''
Yrd. Doç. Dr Gökhan Şengül de elektrotları renk kodlarıya tespit eden çalışmalarına ilişkin şu bilgileri verdi:
''Her bir elektrodun fotoğraflarda ayırt edilmesi gerekiyor. Bunun için de bir görüntü işleme ve örüntü tanıma algoritması geliştirdik. Sistem, bu sayede tam otomatik olarak çalışır hale geldi. Böylece bilgisayarda tek tuşa basarak kamerayı baş etrafında döndürüyoruz. Fotoğraf makinesi, beynin içeriğini görmüyor ancak başın yüzey bilgisini alıyor. Dönme bittikten sonra da fotoğraflar bilgisayara aktarılıyor ve bir başka butonla da elektrot konumları çıkarılıyor ve böylece bu tespitler kullanıma hazır hale geliyor. Bu işlemler sırasında bir teknikere bile ihtiyaç duyulmuyor. Sadece bilgisayar kullanabilen herkesin kolaylıkla kullanabileceği bir sistem.''

Çalışmalarının özellikle tıp bilimine katkısının büyük olacağını söyleyen Şengül, ''Sistem, kişilik, öğrenme, müziksel ve matematiksel zeka gibi yeteneklerin de şifrelerinin bulunmasına büyük katkı sağlayabilecek. Şu an kimsenin tam olarak çözemediği beyinle ilgili kodlara ulaşım kolaylaştırabilecek'' dedi.

Sistemlerinin nörologların, psikiyatri uzmanlarının sağlıklı ve doğru çalışabilmesi için güçlü bir araç olacağını kaydeden Şengül, böylece şizofreni, epilepsi gibi beynin elektriksel işlev bozuklukları ile ilgili hastalıkların teşhis ve tedavisinde de önemli aşamalar kaydedilebileceğini söyledi.

Şengül, çalışmalarının kolay kullanılırlığı, tam otomatik olarak işlemesi, düşük maliyeti ve her mekanda kullanılabilirliğinin pek çok çevrenin dikkatini çektiğini de dile getirdi.

Çalışmalarının, Annals of Biomedical Engineering dergisinde yayımlanarak uluslararası literatürdeki yerini aldığını da sözlerine ekledi.