Araştırma çalışması: "Kekemelikle ilgili beyin devrelerinin incelenmesi" (2014)
Araştırma:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4233907/PDF belgesi:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4233907/pdf/fnhum-08-00884.pdf
Soyut
Kekemelik pek çok araştırmaya konu olmasına rağmen etiyolojisi tam olarak anlaşılamamıştır. Bu makale, özellikle bazal ganglionların (BG) rolüne atıfta bulunarak kekemelik hakkındaki literatürün eleştirel bir incelemesini sunmaktadır. Gelişimsel ve edinilmiş kekemeliğin nörogörüntüleme ve lezyon çalışmalarının yanı sıra farmakolojik ve genetik çalışmalar da tartışılmaktadır. Kekeme olanlarda BG'deki yapısal ve işlevsel değişikliklerin kanıtı, bu motor konuşma bozukluğunun, en azından kısmen, artikülatör hareketlerin başlatılması ve sonlandırılması için anormal KŞ ipuçlarından kaynaklandığını göstermektedir. Tartışılan çalışmalar, kekemelikte konuşma motor kontrolünün altında yatan talamokortikal yolakların disfonksiyonel hiperdopaminerjik durumuna dair kanıt sağlamaktadır. Kekemelikte KŞ'nin rolünü vurgulamak amacıyla diğer endikasyonlar için derin beyin stimülasyonunu takiben kekemeliğin iyileşebileceğine, kötüleşebileceğine veya tekrarlayabileceğine dair kanıtlar sunulmaktadır. Önemli sosyal izolasyonla ilişkili olan bu konuşma bozukluğunun patofizyolojisini tam olarak aydınlatmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Kekemeliğin Sinirsel Bağlantıları
Sağ Frontal Operkulum (RFO)
Broca alanının doğru homologu olan RFO, okuma ve pasif anlamsal görevler sırasında kekemelerde sürekli aşırı aktivasyon göstermektedir.
Bu aşırı aktivasyon, birincil işlev bozukluğu değil, telafi edici olarak kabul edilir ve kekemeliğin ciddiyeti ile olumsuz yönde ilişkilidir.
Sol rolandik operkulumun (LRO) altında yatan beyaz maddede (WM) azalan fraksiyonel anizotropi (FA), artikülatör planlama ve duyusal geri bildirim entegrasyonu için etkileri olan demiyelinizasyon veya düzensizliği düşündürür.
Beyin Aktivasyonu ve Terapisi
Terapi sonrasında kekemelerde sağ orta frontal kortekste aktivasyonun azaldığı ve sol taraftaki alanlarda ve iki taraflı temporal kortekste aktivasyonun arttığı görüldü.
Sol insula ve LRO, tedavi sonrası aktivasyonun arttığını gösteriyor.
Telafi Mekanizmaları
Sağ alt prefrontal korteks aktivasyonu, afazide sol ön hasarı telafi edebilir, bu da kekemelikte benzer telafiyi düşündürür.
Kekemelerde sağ perisilviyan kortekste ince anatomik değişiklikler kaydedildi; kontrollerle karşılaştırıldığında sol perisilviyan bölgede önemli bir asimetri farklılığı yoktu.
Beyaz Madde Bütünlüğü
Gelişimsel kekemeliği olan çocuklar, sol üstün uzunlamasına fasikülde (SLF) WM bütünlüğünün azaldığını gösterir.
Kekemeliği olan yetişkinlerde dil ve motor işlevlerle ilgili bölgelerde sağ yarıküredeki WM hacmi artmıştır.
Kekemelik şiddeti, belirli bölgelerdeki daha düşük WM bütünlüğü ile ilişkilidir.
Fonksiyonel Görüntüleme Çalışmaları
Kekeme kişiler, motor alanlarda aşırı aktivasyon ve atipik sağ lateralizasyon gösterirler ve konuşmanın kendi kendini izlemesiyle ilgili işitsel aktivasyon azalır.
Serebellar aşırı aktivasyon ve anormal sol lateralize STG aktivasyonu kaydedildi.
Dişi kekemeler, erkeklere kıyasla farklı aktivasyon modelleri sergiliyor ve sağ yarıkürede daha geniş bir devre dışı kalma görülüyor.
Nöroanatomik Çalışmalar
Kekemeler perisylvian dil alanlarında, prefrontal ve duyu-motor kortekste atipik anatomi ve lateralizasyon gösterir.
Belirli bölgelerde azalmış GMV ve WM bütünlüğü farklılıkları, çocuklarda düzelen kekemeliğe kıyasla kalıcı kekemelikte bulunur.
Salmelin ve ark. (2000) motor kortikal alanlarda anormal aktivasyon dizileri ve lateralizasyon bulmuşlardır; bu da konuşma hazırlığını etkileyen işlevsiz zamanlama ilişkilerinin olduğunu düşündürmektedir.
Daha Geniş Etkiler
Kekemelerdeki fonksiyonel anormallikler, konuşma dışı görevlere kadar uzanır ve bu, sağ yarıkürenin doğal aktivasyon modellerini gösterir.
Kekeme kişiler, sessiz okuma ve ERP çalışmaları sırasında atipik sinir işlevleri sergilerler; bu durum, değişen sinir organizasyonu ve işleyişine işaret eder.
Kekemelikte Bazal Ganglionlar ve Konuşma Yolları
Bazal ganglionlar (BG), istemli motor programların seçilmesi ve engellenmesinin yanı sıra rakip olanları engellemede çok önemlidir, böylece istemli hareketler oluşturmadan merkezi bir rol oynar. Kan şekerinin işlev bozukluğu Parkinson hastalığı (PD), distoni ve titreme gibi hareket bozukluklarına yol açabilir. Kanıtlar, kekemeliğin, kekeme kişilerde görülen bazal gangliyon-talamo-kortikal devrede değişen bağlantıyla birlikte BG ile ilişkili bir hareket bozukluğu olabileceğini düşündürmektedir (PWS).
Konuşma Yolları ve BG Disfonksiyonu
Jürgens (2002) normal konuşma üretimi için kritik olan serebello-talamo-kortikal yolu tanımladı. Broca bölgesine ve tamamlayıcı motor alanına (SMA) yansıyan beyincik ve ventrolateral talamustaki lezyonlar konuşmayı ciddi şekilde etkileyebilir. Fonksiyonel çalışmalar, konuşma görevleri sırasında bu bölgelerdeki aktivitenin arttığını gösteriyor ve bu da bu bölgelerin konuşma üretiminde rol oynadığını gösteriyor. Alm (2004), PWS'nin BG-kortikal yolda fonksiyon bozukluğuna sahip olduğunu, bunun da serebellar-kortikal yolun telafi edici aşırı aktivasyonuna yol açtığını ve kekemelerde serebellar aşırı aktivite kanıtıyla desteklendiğini öne sürdü.
Akıcı Konuşmada BG'nin Rolü
Çalışmalar, putamen ve kaudat çekirdeklerdeki artan nöral aktivasyonun kekemeliğin ciddiyeti ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Örneğin, olayla ilgili fMRI çalışmaları, akıcılık sağlayan tedaviyi takiben putamen aktivasyonunun arttığını göstermektedir, ancak bu aktivasyon zamanla azalmaktadır. Giraud ve ark. (2008), kekemelik şiddeti ile terapi öncesi kan şekeri aktivitesi arasında bir korelasyon bulmuş, bu da terapi sonrası kaybolmuştur ve kekemelikte kan şekerinin rol oynadığını düşündürmektedir. Modelleri, Broca bölgesinden motor kortekse bilgi akışını etkileyen yapısal anormalliklerin, PH ve distonideki mekanizmalara benzer şekilde KŞ disfonksiyonuna neden olabileceğini öne sürüyor.
Kekemelik ve Derin Beyin Stimülasyonu (DBS)
PH ve distoni gibi BG motor bozuklukları için kullanılan DBS, BG'nin kekemelikteki rolüne dair içgörü sağlar. Vakalar DBS ameliyatı sonrası kekemeliğin hem iyileştiğini hem de kötüleştiğini bildirmektedir. Örneğin:
Moretti ve ark. (2003) : Bir Parkinson hastasında DBS sonrası kekemelik gelişti.
Burghaus ve ark. (2006) : Parkinson hastası bir çocuğun çocukluk dönemindeki kekemeliği DBS sonrası kötüleşti.
Walker ve ark. (2009) : Parkinson hastası bir hastanın kekemeliği tek taraflı DBS ile düzeldi.
Nebel ve ark. (2009) : DBS sonrası distoni hastalarında kekemelik gelişti, bu da DBS'nin kekemeliği hem tetikleyebileceğini hem de hafifletebileceğini öne sürüyor.
Bu vakalar, DBS'nin kekemelik şiddetini değişken şekilde etkileyerek BG'deki konuşma yollarını modüle edebildiğini vurgulamaktadır. Bazıları belirli stimülasyon parametreleriyle iyileşme bildirirken diğerleri, genellikle hedef bölgeye ve bireysel hasta geçmişine bağlı olarak yeni başlayan kekemeliğe veya DBS sonrası mevcut kekemeliğin kötüleştiğine dikkat çekiyor.
Sonuç olarak, kekemelik, yapısal ve fonksiyonel çalışmalardan elde edilen kanıtlarla, KŞ ile ilişkili hareket bozukluklarıyla benzerlikler ve DBS'nin kekemelik semptomları üzerindeki değişken etkileriyle, KŞ disfonksiyonuyla yakından bağlantılı görünmektedir. Bu yolları anlamak, kekemeliğe yönelik gelecekteki terapötik stratejilere rehberlik edebilir.
Kekemelikte Glikoz ve Dopamin Nöral Metabolizmasının Beyin Görüntülemesi
Glikoz Metabolik Hızları
Azalan Metabolik Aktivite : Wu ve ark. (1995), potansiyel olarak aşırı dopamin aktivitesine bağlı olarak kekemelerde kortikal ve subkortikal glukoz metabolizmasının daha düşük olduğunu bildirmiştir. Tek başına okuma görevleri sırasında kekeme kişiler, üstün frontal korteks, Wernicke ve Broca alanları, posterior singulat, prefrontal korteks, derin frontal yörünge korteksi ve medial beyincik dahil olmak üzere çeşitli beyin alanlarında glikoz alımının azaldığını gösterdi.
Bağlı Değişiklikler
Koro ve Solo Okuma Karşılaştırması : Kekemeler, kontrollere kıyasla solo okuma sırasında sol kaudatta hipometabolizma sergilediler ve koro okuma sırasında herhangi bir artış olmadı. Bununla birlikte, koro okuması sırasında substantia nigra/ventral tegmental alanda artan glikoz alımı, bu bölgelerdeki nöronal ateşlemenin arttığını göstermektedir.
Kalıcı ve Geri Dönüşümlü Hipometabolizma
Özelliklere Bağlı Hipometabolizma : Kekemelerde sol kaudat kalıcı hipometabolizma gösterirken, sol dil alanları ve daha yüksek asosiasyon alanları geri dönüşümlü hipometabolizma sergiler.
Serebellar Aktivite : Tek başına okuma sırasında serebellar glikoz alımında azalma kaydedildi, ancak koro okuma sırasında sağ beyincik metabolizması normale döndü.
Limbik Metabolizma : Koro konuşması sırasında artan limbik metabolizma, konuşmayla ilişkili kaygının azalmasıyla ilişkili olabilir.
Dopamin Sentezi
FDOPA Alımı : Wu ve ark. (1997), kekeme kişilerin sağ ventral medial prefrontal korteksinde, sol kaudat kuyruğunda ve çeşitli limbik yapılarında, dopamin fazlalığı teorisini destekleyen, FDOPA alımının önemli ölçüde arttığını bulmuşlardır.
Odak Segmental Distoni
Distoni ile Benzerlikler : Kekemelik, istemsiz hareketler ve duygusal strese duyarlılık gibi distoni ile ortak özelliklere sahiptir (Alm, 2005). Aile öyküsü çalışmaları kekemelik ve distoni arasında olası bir genetik bağlantı olduğunu göstermektedir (Fletcher ve diğerleri, 1991).
Bazal Ganglion Lezyonları : Distoni sıklıkla fokal bazal ganglion lezyonlarından kaynaklanır, bu da kekemelikle ortak bir patofizyoloji olduğunu düşündürür (Bhatia ve Marsden, 1994).
Beyin Görüntüleme Çalışmaları
Beyincik :
İşitsel İşlemedeki Rolü : Geleneksel olarak motor bir yapı olarak görülür ancak aynı zamanda duyusal işitsel işlemede de rol oynar.
Aktivasyon Modelleri : Kekemelerde tedavi sonrası değişen daha fazla aktivasyon ve anormal lateralizasyon.
Ön Singulat Korteks (ACC) :
İşlevi : Duygusal kontrol ve tepki hazırlığında rol oynar. Konuşma görevleri sırasında kekemelerde artan aktivasyonu gösterir, bu da tedavi sonrası azalmayı sağlar.
Tamamlayıcı Motor Alanı (SMA) :
İstemli Kontrol : Öğrenilen motor kalıpların kontrolünde ve sesli ifadelerin başlatılmasında rol oynar.
Diğer alanlar :
Insula ve Claustrum : Kekemelerde konuşma görevleri sırasında etkinleştirilir, ancak kontrollerde etkinleştirilmez.
Thalamus ve Globus Pallidus : Kekemelerde artan aktivasyonla birlikte konuşma görevlerine katılım.
Spesifik Aktivasyon Modelleri
Sessiz ve Sözlü Okuma : Kekemelerde muhtemelen artan öz izleme ve dikkat çabasından dolayı serebellar ve ACC aktivasyonunda artış görülür.
Tedavi Sonrası Değişiklikler : Konuşma daha pratik ve otomatik hale geldikçe bu alanlardaki aktivasyonun azalması.
Konuşmada Farklı Roller : Farklı beyin alanları, konuşma sırasında insula aktivasyonu gibi göreve özgü aktivasyon gösterir ancak pasif dinleme göstermez.
ÇÖZÜM
Kekemeliğin etiyolojisi ve patofizyolojisi hala zayıftır. Kekemelik, önemli psikolojik yük ve sosyal damgalanma ile ilişkili bir hastalıktır ve başarılı terapilere ulaşmaya yönelik çalışmalar, bunun psikolojik veya psikodinamik nedenlerine odaklanmaktadır. Yapısal veya işlevsel bir nörolojik nedenin giderek daha fazla tanınması, kekemeliği cerrahi veya tıbbi müdahaleye uygun hale getirebilir. Kekemelikte kortikal ve subkortikal anatomik ve fonksiyonel değişiklikler konusunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, kan şekerinin ve kortikal hedeflerinin işlevsizliğinin kekemeliğin altında yatan olası bir patomekanizma olduğunu gösteren kanıtları inceledik.
Kekemelik, sinirsel telafi edici mekanizmaların, değişen beyin aktivasyon modellerinin ve beyin anatomisindeki yapısal farklılıkların karmaşık bir etkileşimini içerir.
Sağ yarıkürenin aşırı aktivasyonu ve belirli bölgelerde azalmış WM bütünlüğü tutarlı bulgulardır.
Terapi aktivasyon modellerini değiştirebilir, bu da potansiyel sinirsel plastisiteye işaret eder.
Beyincik ve efekt kopyalama mekanizmaları kekemeliğin sinirsel temelinde rol oynayabilir.
Rf:
