Websitesi: ncnpl.org
Üsküdar Üniversitesi bünyesinde faaliyet gösteren Nörokimya ve Nörofizik Laboratuvarı (NKPL), moleküler sinirbilim ve biyofizik alanlarındaki araştırmaların entegre bir şekilde yürütüldüğü, nörobilim odaklı tematik araştırma altyapısının merkez ünitelerinden biridir.
Nörokimya ve Nörofizik Laboratuvarı (NKPL) Nedir? / Amacı Nedir?
Temel Amaç: Nörokimya ve Nörofizik Laboratuvarı'nın (NKPL) temel amacı; uyku-ilişkili nöral sistemlerde ve nörogelişimsel bozukluklarda meydana gelen nörokimyasal ve nörofiziksel işlevleri, değişimleri ve mekanizmaları farklı deneysel ve teorik perspektiflerden incelemektir. Laboratuvar, merkezi sinir sisteminin hem kimyasal hem de biyofiziksel haritasını çıkarmak amacıyla 2018 yılı başında Nöropsikofarmakoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi (NPFUAM) bünyesinde kurulmuştur.
Öne Çıkan Özellikler: Laboratuvarın odaklandığı bilimsel vizyon, beyindeki fonksiyonel dengeyi mikro düzeyden makro düzeye kadar analiz etmektir. Bu doğrultuda laboratuvarda yürütülen araştırmalar şu katmanları kapsamaktadır:
- Tek hücre seviyesindeki hücre içi moleküler yolakların tespiti,
- Nöral işlevi doğrudan ortaya çıkaran moleküler sistemlerin analizi,
- Nöronlar arasında sinaptik iletişimi sağlayan nörotransmiterlerin incelenmesi,
- Bu nörotransmiterlerin memeli beyninde oluşturdukları anatomik ve fonksiyonel sistemlerin, kimyasal yapı ve biyofiziksel işlev boyutlarıyla çözümlenmesi.
Akademik Katkı: NKPL, sinir sistemindeki karmaşık süreçleri tek bir yöntemle sınırlamak yerine çok boyutlu bir araştırma metodolojisi kullanır. Laboratuvarda moleküler süreçler ve biyofiziksel mekanizmalar in vivo (canlı organizma üzerinde), in vitro (laboratuvar ortamında/yapay koşullarda) ve in silico (bilgisayar tabanlı simülasyon ve modellemelerle) yöntemler kombine edilerek incelenir. Bu sayede nörogelişimsel ve uyku mekanizmaları üzerine çalışan araştırmacılara küresel ölçekte geçerliliği olan bütüncül veri setleri sağlanır.
Laboratuvarda Bulunan Cihazlar ve Teknik Donanımlar
Öne Çıkan Özellikler: Laboratuvar bünyesinde in vivo, in vitro ve in silico araştırma kollarını destekleyecek bütünleşik bir altyapı mimarisi benimsenmiştir. NKPL araştırmalarında entegre olarak kullanılan teknik donanım alanları ve metodolojik altyapılar şunlardır:
- İn Vivo Takip ve Model Sistemleri: Canlı organizma düzeyinde uyku-ilişkili nöral sistemlerin ve davranışsal süreçlerin biyofiziksel ve nörokimyasal parametrelerini izlemeye uygun deneysel takip modülleri.
- İn Vitro Moleküler Analiz Üniteleri: Tek hücre seviyesindeki hücre içi moleküler yolakları, nörotransmiter salınımlarını ve doku düzeyindeki kimyasal yapıları analiz etmeye imkan tanıyan biyokimyasal/biyofiziksel ölçüm araçları.
- İn Silico Hesaplamalı Modelleme İstasyonları: Sinyal yolaklarını, nörotransmiter sistemlerini ve nörofiziksel veri akışlarını bilgisayar ortamında simüle ederek teorik modeller üreten yüksek performanslı hesaplamalı nörobilim yazılımları ve donanımları.
Araştırma Alanları ve Uygulama Alanları
Akademik Katkı: Nörokimya ve Nörofizik Laboratuvarı, sinir sisteminin en temel yapı taşlarından makro sistemlerine kadar uzanan geniş bir spektrumda tematik araştırmalar yürütmektedir. Laboratuvarın ana araştırma ve uygulama alanları maddeler halinde aşağıda listelenmiştir:
- Uyku-İlişkili Nöral Sistemlerin Analizi: Uyku mekanizmaları ile ilişkili beyin bölgelerindeki nörokimyasal salınımların ve anlık nörofiziksel değişimlerin fonksiyonel olarak incelenmesi.
- Nörogelişimsel Bozuklukların Haritalandırılması: Nörogelişimsel patolojilerde ön plana çıkan spesifik beyin bölgelerinde ve alt sistemlerde mikro/makro düzeyde nörokimyasal ve nörofiziksel haritalandırma yapılması.
- Hücre İçi Sinyal Yolakları Araştırmaları: Tek hücre düzeyinde nöral işlevlerin sürekliliğini veya bozulmasını belirleyen moleküler yolakların biyofiziksel yöntemlerle takibi.
- Nörotransmiter Sistem Modellemeleri: Beyindeki kimyasal iletişimi sağlayan moleküllerin kinetiği, reseptör etkileşimleri ve bu etkileşimlerin makro düzeydeki sistemik yansımalarının in silico yöntemlerle simüle edilmesi.
Öğrencilere ve Sektöre Sağladığı Katkılar
- Üç Boyutlu Metodolojik Vizyon: Öğrenciler ve araştırmacılar; sinirbilim problemlerine in vivo, in vitro ve in silico (hesaplamalı) olmak üzere üç temel bilimsel perspektiften aynı anda yaklaşabilme yetkinliği kazanırlar.
- Tematik Nörobilim Uzmanlığı: Üsküdar Üniversitesi’nin tematik üniversite vizyonuna uygun olarak; hücre içi moleküler yolaklardan nörotransmiter sistemlerine kadar beynin kimyasal ve biyofiziksel yapısına hakim nitelikli uzmanların yetişmesine olanak tanınır.
- Biyofiziksel ve Kimyasal Veri Entegrasyonu: Sektörün ve akademik dünyanın ihtiyaç duyduğu ilaç hedefleme, nörolojik hastalık modelleri ve temel sinirbilim keşifleri için bilgisayar tabanlı simülasyonlar ile laboratuvar deneylerini birleştiren inovatif çözümler üretilir.
Sıkça Sorulan Sorular
1. Nörokimya ve Nörofizik Laboratuvarı (NKPL) ne zaman ve hangi merkez bünyesinde kurulmuştur?
Nörokimya ve Nörofizik Laboratuvarı (NKPL), nörobilim alanında tematik bir üniversite vizyonuna sahip olan Üsküdar Üniversitesi’nde, Nöropsikofarmakoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi (NPFUAM) bünyesinde 2018 yılı başında kurulmuştur.
2. NKPL laboratuvarında hangi araştırma yöntemleri bir arada kullanılmaktadır?
NKPL bünyesinde yürütülen nörobilim çalışmalarında, sinir sistemindeki süreçleri farklı perspektiflerden aydınlatabilmek amacıyla in vivo, in vitro ve in silico yöntemler bir arada kullanılmaktadır.
3. Nörokimya ve Nörofizik Laboratuvarı'nın temel araştırma odağı nedir?
Laboratuvarın temel araştırma odağı; uyku-ilişkili nöral sistemlerde ve nörogelişimsel bozukluklarda ön plana çıkan spesifik beyin bölgelerinde ve alt sistemlerde nörokimyasal ve nörofiziksel haritalandırma yapmaktır.
4. Laboratuvarın hücresel ve moleküler düzeydeki bilimsel vizyonu neleri kapsar?
Laboratuvarın temel vizyonu; tek hücre seviyesindeki hücre içi moleküler yolaklardan, nöronlar arasında iletişimi sağlayan nörotransmiterlere ve bu nörotransmiterlerin beyinde oluşturduğu makro sistemlere kadar beyindeki kimyasal yapıyı ve biyofiziksel işlevi bütüncül olarak anlamaktır.
