Üsküdar Üniversitesi Klinik Nörobilim Laboratuvarı, merkezi sinir sistemi hastalıklarının, davranışsal anomalilerin ve kognitif (bilişsel) süreçlerin nörobiyolojik temellerini ileri teknoloji beyin görüntüleme, elektro-fizyolojik ölçüm ve nöromodülasyon teknikleriyle incelemek amacıyla kurulmuş disiplinler arası bir araştırma ve uygulama merkezidir.
- Temel Amaç: Nörolojik, psikiyatrik ve psikolojik patolojilerin altında yatan hücresel ve ağ düzeyindeki (network) beyin mekanizmalarını saptamak; tanı, takip ve tedavi süreçlerine yönelik objektif nöro-biyobelirteçler (biomarker) geliştirmektir.
- Öne Çıkan Özellikler: Laboratuvar, klinik popülasyonlardan elde edilen elektro-fizyolojik sinyalleri, yapısal/işlevsel nörogörüntüleme verilerini ve bilgisayarlı kognitif performans metriklerini eş zamanlı olarak işleme ve derin analize tabi tutma kapasitesine sahiptir.
- Akademik Katkı: Tıp, psikoloji, mühendislik ve yapay zeka disiplinlerini translasyonel (dönüştürülebilir) sinirbilim paydasında buluşturan laboratuvar; öğrencilere ham beyin verisini işleme, biyo-sinyal algoritmaları geliştirme ve klinik sinirbilim metodolojilerine hakim olma yetkinliği kazandırarak bilimsel araştırmaları akademik düzeyde destekler.
Laboratuvarda Bulunan Cihazlar ve Teknik Donanımlar
Laboratuvar altyapısı, insan beyninin elektriksel aktivitesini, kanlanma parametrelerini ve dış uyarılara verdiği yanıtları mikro düzeyde analiz edecek ve modüle edecek ileri teknoloji donanım ve yazılımları barındırmaktadır:
- Yüksek Yoğunluklu Elektroensefalografi (EEG) Sistemleri: Beyin kabuğundaki (korteks) nöral ağların mikrovolt düzeyindeki elektriksel aktivitelerini saçlı deriden yüksek zamansal çözünürlükle kaydeden ve kaynak lokalizasyonu analizlerine olanak tanıyan çok kanallı ölçüm donanımları.
- Olay İlişkili Potansiyel (ERP) Ölçüm Modülleri: Katılımcılara sunulan işlevsel, görsel veya işitsel uyaranlara karşı beynin mikrosaniyeler içindeki elektriksel tepki profillerini saptayan entegre analiz sistemleri.
- Transkraniyal Doğru Akım Stimülasyonu (tDCS) ve tACS Cihazları: Belirli kortikal bölgelere mikroamper düzeyinde düşük yoğunluklu akım uygulayarak nöral uyarılabilirliği non-invaziv (cerrahi müdahale gerektirmeyen) olarak düzenleyen nöromodülasyon sistemleri.
- Göz İzleme (Eye-Tracking) Entegrasyonları: Uyaran takibi esnasında fiksasyon noktalarını, sakad hareketlerini ve göz bebeği çapı değişimlerini (pupillometry) EEG ile eş zamanlı olarak kaydeden optik sistemler.
- Fonksiyonel Nörogörüntüleme ve Modelleme Yazılımları: Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRI) ve fNIRS gibi sistemlerden elde edilen ham verilerin analizi, voksel tabanlı morfometri ve işlevsel bağlantısallık (functional connectivity) haritalaması yapan hesaplamalı istasyonlar.
- Bilgisayarlı Nörokognitif Test Bataryaları: Dikkat, çalışma belleği, tepki süresi ve yönetici işlevleri uluslararası standartlarda ölçen dijital test ve uyaran yazılımları.
Araştırma Alanları ve Uygulama Alanları
Laboratuvarda gerçekleştirilen uygulamalı müfredatlar, lisansüstü tez çalışmaları ve Ar-Ge projeleri modern klinik sinirbilimin en stratejik katmanlarını kapsamaktadır:
- Klinik Nörogörüntüleme ve Biomarker Keşfi: Şizofreni, bipolar bozukluk, majör depresif bozukluk, Alzheimer ve Parkinson gibi hastalıklara özgü fonksiyonel beyin ağı bozukluklarının kantitatif analizlerle saptanması.
- Nöromodülasyon ve Nöroplastisite Araştırmaları: Non-invaziv beyin uyarım yöntemlerinin (tDCS vb.) nöral ağlar, öğrenme hızları ve kognitif fonksiyonların geri kazanılması üzerindeki etkilerinin hücresel ve ağ düzeyinde incelenmesi.
- Hesaplamalı Sinirbilim ve Biyo-Sinyal İşleme: Ham EEG dalgalarının matematiksel filtreleme teknikleri, spektral güç analizleri ve makine öğrenmesi algoritmaları ile işlenerek sınıflandırılması çalışmaları.
- Kognitif Sinirbilim ve Davranış Deneyleri: İnsan kararlarının, duygusal süreçlerinin ve motor planlama mekanizmalarının nöral korelasyonlarının deneysel paradigmalarla test edilmesi.
Öğrencilere ve Sektöre Sağladığı Katkılar
Klinik Nörobilim Laboratuvarı, öğrencilerin teorik tıp ve psikoloji bilgilerini yüksek teknolojik veri işleme becerisiyle entegre ederek onları geleceğin dijital sağlık ve nöro-teknoloji dünyasına hazırlar.
- Multidisipliner Çalışma Kültürü: Öğrenciler; biyolojik bir verinin mühendislik araçlarıyla nasıl işleneceğini ve klinik psikoloji/psikiyatri alanında nasıl tanısal değere dönüştürüleceğini bizzat uygulayarak öğrenirler.
- Sektörel İstihdam Sahası: Bu laboratuvardaki ileri düzey nörogörüntüleme, biyo-sinyal işleme ve nöromodülasyon sistemlerine hakim olarak mezun olan araştırmacılar; hastanelerin nöroloji ve psikiyatri araştırma merkezlerinde, nöro-teknoloji ve giyilebilir sağlık cihazı geliştiren Ar-Ge laboratuvarlarında, biyomedikal yazılım şirketlerinde ve yapay zeka odaklı beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) projelerinde "Sinirbilim Uzmanı", "Biyo-sinyal Veri Analisti" veya "Klinik Araştırmacı" olarak öncelikli ve yüksek teknik yetkinlikle istihdam edilirler.
Sıkça Sorulan Sorular
Bu laboratuvarı hangi bölümler kullanır?
Bu laboratuvarı öncelikli olarak Sağlık Bilimleri Enstitüsü ile Sosyal Bilimler Enstitüsü bünyesinde yer alan Nörobilim ve Klinik Psikoloji yüksek lisans ve doktora programı öğrencileri ile araştırmacıları aktif olarak kullanmaktadır. Ayrıca multidisipliner projeler kapsamında tıp, yazılım mühendisliği ve psikoloji lisans öğrencileri de koordineli olarak laboratuvardan faydalanabilmektedir.
Laboratuvarda hangi testler ve analizler yapılır?
Laboratuvarda kantitatif EEG spektral güç ve koherans analizleri, olaya ilişkin potansiyel (ERP) dalga bileşeni analizleri, non-invaziv beyin stimülasyonu etki testleri, bilgisayarlı kognitif taramalar ve fMRI/fNIRS veri işleme ile fonksiyonel bağlantısallık analizleri gerçekleştirilir.
Laboratuvarda yapılan uygulamaların katılımcılar için bir riski var mıdır?
Hayır, laboratuvarda yürütülen tüm elektro-fizyolojik kayıt (EEG, ERP) ve göz izleme yöntemleri tamamen pasif alıcı sistemler olup vücuda herhangi bir akım veya ışın vermez. tDCS gibi uyarım sistemleri ise uluslararası klinik güvenlik kılavuzlarına tam uyumlu mikroamper düzeyinde akımlarla çalıştığı için katılımcı sağlığı açısından invaziv bir risk teşkil etmez.
Laboratuvar dışarıdan sektörel iş birliklerine açık mıdır?
Evet, laboratuvar nöro-teknoloji start-up firmaları, giyilebilir tıbbi cihaz üreticileri, yapay zeka odaklı yazılım merkezleri ve klinik araştırma enstitüleri ile ortaklaşa yürütülecek algoritma geliştirme çalışmaları, cihaz performans testleri ve akademik danışmanlık projeleri kapsamında sektörel iş birliklerine açık bir altyapıya sahiptir.
Öğrenciler ders saatleri dışında kendi araştırmaları için laboratuvarı kullanabilir mi?
Evet, öğrenciler akademik araştırma faaliyetleri, TÜBİTAK öğrenci projeleri veya lisansüstü tez çalışmaları kapsamında; laboratuvar koordinatörlüğünün onayı, cihazların kalibrasyon ve randevu takvimi ile doğrudan laboratuvar sorumlusu uzmanların gözetimi dahilinde ders dışı saatlerde de laboratuvar altyapısından ve analiz yazılımlarından faydalanabilmektedir.
