Bu egzersizler daha genç ve sağlıklı bir beyin için yardımcı olabilir

Ürdün'de bir spor salonunda egzersiz yapan vatandaşlar (Arşiv fotoğrafı - Reuters)
Ürdün'de bir spor salonunda egzersiz yapan vatandaşlar (Arşiv fotoğrafı - Reuters)
TT

Bu egzersizler daha genç ve sağlıklı bir beyin için yardımcı olabilir

Ürdün'de bir spor salonunda egzersiz yapan vatandaşlar (Arşiv fotoğrafı - Reuters)
Ürdün'de bir spor salonunda egzersiz yapan vatandaşlar (Arşiv fotoğrafı - Reuters)

Yaklaşık 1200 sağlıklı orta yaşlı kadın ve erkeğin katıldığı yeni bir araştırmaya göre, daha fazla kas kütlesine sahip bireylerin, daha az kas kütlesine sahip olanlara kıyasla biyolojik olarak daha genç beyinlere sahip olma eğiliminde olduğu tespit edildi.

Sonuçlar, bu ay Chicago’da düzenlenen Kuzey Amerika Radyoloji Derneği’nin yıllık toplantısında sunuldu. Bulgular, kas kütlesi oluşturmanın ve yaşla birlikte kas kütlesini korumanın, beyin sağlığı ve beyin gençliğini koruma açısından büyük önem taşıdığı görüşünü güçlendiriyor.

Araştırma ayrıca, karın bölgesindeki yüksek yağ oranına sahip kişilerin daha yaşlı görünen beyinlere sahip olduğunu ortaya koydu. Bu bulgu, vücut yağının bazı türlerinin beyin üzerinde olumsuz etki yaratabileceğine ve beyin gençliğini korumak için kilo kaybıyla birlikte ağırlık antrenmanlarının önemine işaret ediyor.

Egzersiz beyin için neden faydalı?

Egzersizin beyin sağlığına faydası uzun süredir biliniyor. Kemirgenler üzerinde daha önce yapılan çalışmalar, fiziksel aktivite sonrası beyinde BDNF adı verilen bir nörokimyasalın arttığını ortaya koydu. “Beynin mucize gübresi” olarak anılan BDNF, yeni sinir hücrelerinin oluşumunu teşvik ediyor.

Bu nedenle, egzersiz yapan fare ve sıçanların beyinlerinde, hareketsiz olanlara kıyasla iki veya üç kat daha fazla sinir hücresi gelişiyor. Aynı şekilde bu hayvanlar zeka testlerinde daha başarılı oluyor.

İnsanlarda da egzersiz sonrası kanda BDNF seviyesinde belirgin artış tespit ediliyor. Farklı araştırmalar, haftada yalnızca 25 dakikalık yürüyüş, yüzme ya da bisiklet gibi aktivitelerin ileri yaşlarda beyin hacmini artırabildiğini; günde 3000 adımın ise Alzheimer riski altındaki kişilerde bilişsel gerilemeyi yavaşlatabildiğini gösteriyor.

Ancak bugüne kadar yapılan çalışmaların çoğu aerobik egzersizlere odaklanırken, kas kütlesinin rolüne dair araştırmalar sınırlıydı. Ayrıca karın bölgesinde yer alan derin yağ dokusunun beyin sağlığı üzerindeki etkileri hakkında soru işaretleri bulunuyordu.

Beynin yaşı nasıl ölçüldü?

Yeni araştırmada Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi ve diğer kurumlara bağlı bilim insanları, vücut ve beyin yapısını MR görüntüleme yöntemiyle detaylı biçimde inceledi.

Araştırmaya, yaşları 40 ile 60 arasında değişen 1164 sağlıklı kadın ve erkek katıldı. Çalışmanın baş yazarı Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Radyoloji ve Nörobilim Doçenti Cyrus Raji, “Demans riskini anlamak için orta yaş kritik öneme sahip” dedi.

Bilim insanları, katılımcıların toplam kas kütlesi ile vücut yağ oranını analiz etmek için yapay zeka teknikleri kullandı. Yağ dokusu iki türe ayrıldı: cilt altı yağ ve karın içi organların çevresini saran visseral yağ.

Araştırma ekibi, on binlerce beyin taramasından elde edilen verilerden yararlanan algoritmalarla katılımcıların beyinlerinin gerçek yaşlarına kıyasla daha genç mi yoksa yaşlı mı göründüğünü hesapladı. Daha yaşlı görünen beyinlerin bilişsel gerileme riskinin daha yüksek olduğu biliniyor.

Daha fazla kas, daha genç beyin

Araştırma sonuçları, kas kütlesi ile beyin yaşının ters orantılı olduğunu gösteriyor.

Raji, “Kas kütlesi arttıkça beyin daha genç görünüyor. Visseral yağ arttıkça da beyin daha yaşlı görünüyor” dedi.

Karın içi yağ oranı yüksek ve kas kütlesi düşük bireylerin beyinlerinin biyolojik olarak daha yaşlı olduğu tespit edildi. Buna karşılık cilt altı yağ dokusuyla beyin yaşı arasında bir bağlantı bulunmadı.

Bilim insanları, kas ve yağ dokularının salgıladığı biyokimyasal maddelerin beyin yapısı üzerinde etkili olabileceğine dikkat çekiyor. Kasların ürettiği maddeler sinir hücrelerinin gelişimini ve bağlantılarını desteklerken, visseral yağın salgıladığı maddeler bunun tam tersini yapabiliyor.

Sonuçlar ne anlama geliyor?

Araştırma, ilerleyen yaşlarda beyin sağlığını korumak için ağırlık antrenmanlarının büyük önem taşıdığını gösteriyor. İnsanlar genellikle orta yaştan itibaren kas kaybetmeye başlıyor, ancak direnç egzersizleri bu süreci yavaşlatabiliyor ya da tersine çevirebiliyor.

Ayrıca visseral yağ kaybının da beyin sağlığı için faydalı olabileceği ifade ediliyor. Hem aerobik egzersizler hem de kuvvet antrenmanları karın içi yağı hedef alıyor. Bunun yanında, kilo kaybı ilaçlarının da visseral yağı düşürdüğü biliniyor. Ancak uzmanlar, bu ilaçları kullanan kişilerin ağırlık çalışması yapmazsa kas kaybı yaşayabileceği uyarısında bulunuyor.

Araştırma henüz yayımlanmadı ve hakem değerlendirmesinden geçmedi. Ayrıca gözlemsel nitelikte olduğu için kas artışı ve yağ kaybının beyin yaşlanmasını yavaşlattığını kesin olarak kanıtlamıyor.

Buna rağmen bulgular, önceki çalışmalarla uyumlu görünüyor. Çalışmaya katılmayan ancak benzer alanda araştırmalar yapan Arizona Eyalet Üniversitesi’nden Fang Yu, sonuçların bilimsel açıdan mantıklı olduğunu ifade etti.

Araştırmanın mesajı açık: Daha genç ve sağlıklı bir beyin istiyorsanız, uzmanlara göre yapmanız gereken şey net: “Ağırlık antrenmanı yapın.”



Beynin hafıza merkezinin yeni bir özelliği keşfedildi

Bilim insanları hipokampusta, Pavlov'un deneylerinde kanıtladığı sürecin daha ileri bir versiyonunun gerçekleştiğini söylüyor (Unsplash)
Bilim insanları hipokampusta, Pavlov'un deneylerinde kanıtladığı sürecin daha ileri bir versiyonunun gerçekleştiğini söylüyor (Unsplash)
TT

Beynin hafıza merkezinin yeni bir özelliği keşfedildi

Bilim insanları hipokampusta, Pavlov'un deneylerinde kanıtladığı sürecin daha ileri bir versiyonunun gerçekleştiğini söylüyor (Unsplash)
Bilim insanları hipokampusta, Pavlov'un deneylerinde kanıtladığı sürecin daha ileri bir versiyonunun gerçekleştiğini söylüyor (Unsplash)

Beynin hafızadan sorumlu bölümü hipokampusun, anıları yeniden düzenleyerek gelecekteki sonuçları öngördüğü bulundu.

Hipokampus, fiziksel alan ve geçmiş deneyimlerin haritalarını oluşturarak kişinin, etrafındaki dünyayı anlamasını sağlıyor. 

Beyin aktivitesi kalıplarının değişmesiyle bu haritaların da zaman içinde değiştiği biliniyor. Ancak sözkonusu değişimin rasgele gerçekleştiği düşünülüyordu.

McGill ve Harvard üniversitelerinden bilim insanları, fareler üzerinde yaptıkları deneylerde bu sürecin rasgele değil, sistematik bir şekilde geliştiğini saptadı.

Araştırmacılar, nöronları yalnızca kısa süre izleyebilen yöntemler yerine, aktif nöronların parlamasını sağlayan yeni görüntüleme tekniklerine başvurdu. 

Bulguları hakemli dergi Nature'da yayımlanan çalışmada, bir görevi öğrenen ve ödül alan farelerin nöron aktivitesi izlendi.

Bilim insanları farelerin nöron aktivitesinin önceleri ödül verildiği sırada zirveye ulaştığını gözlemledi. Ancak daha sonra bu zirve gittikçe erken bir zamana kaydı ve nihayetinde, fare henüz ödülü almadan görülmeye başladı.

Bulgular, hipokampusun anıları depolamakla kalmadığını, aynı zamanda sonuçları aktif olarak tahmin ettiğini gösteriyor.

Makalenin kıdemli yazarı Mark Brandon bu durumun "şaşırtıcı" olduğunu ifade ediyor.

Daha önce Ivan Pavlov'un deneylerinde, beynin ödülleri öğrenme becerisi olduğu ve hayvanların, zil gibi bir ipucunu yiyecekle ilişkilendirebildiği saptanmıştı. 

Ancak yeni çalışma, Pavlov'un deneylerindeki basit ipucu-ödül ilişkisinin ötesine geçiyor ve hipokampusun, hafıza ve bağlamı kullanarak sonuçları tahmin ettiğini ortaya koyuyor.

Brandon, "Hipokampus genellikle beynin dünyaya ilişkin içsel modeli olarak tanımlanır" diyerek ekliyor: 

Burada bu modelin statik olmadığını görüyoruz; beyin tahminlerdeki hatalarından ders çıkararak bu modeli her gün güncelliyor. Sonuçlar beklendiği gibi gelmeye başladığında, hipokampustaki nöronlar bundan sonra ne olacağını öğreniyor ve daha erken tepki vermeye başlıyor.

Bulgular, Alzheimer gibi hastalıklardan muzdarip kişilere de yardım etme potansiyeli taşıyor.

Alzheimer hastaları genellikle sadece geçmişi hatırlamakta değil, deneyimlerden ders çıkarma ve karar vermekte de zorluk çekiyor.

Hipokampusun anıları tahminlere dönüştürdüğünü gösteren bu çalışma, Alzheimer'ın erken evrelerinde öğrenme ve karar verme süreçlerinin neden etkilendiğini anlama yolunda yeni bir çerçeve sunuyor. 

Bilim insanları bu becerinin nasıl bozulduğunu anlamanın yeni tedavilere kapı aralayabileceğini düşünüyor.

Independent Türkçe, McGill Üniversitesi, Quantum Zeitgeist, Nature


Protezlerde insan eli benzeri kavrama mümkün mü? Yapay zekâ destekli protezlerde hassas kavrama dönemi

Geliştirilen protez eliyle küçük bir küpü kavrama çalışan bir kişi (Michigan Üniversitesi)
Geliştirilen protez eliyle küçük bir küpü kavrama çalışan bir kişi (Michigan Üniversitesi)
TT

Protezlerde insan eli benzeri kavrama mümkün mü? Yapay zekâ destekli protezlerde hassas kavrama dönemi

Geliştirilen protez eliyle küçük bir küpü kavrama çalışan bir kişi (Michigan Üniversitesi)
Geliştirilen protez eliyle küçük bir küpü kavrama çalışan bir kişi (Michigan Üniversitesi)

Protez uzuvlar alanı, robotik, yapay zekâ ve hassas sensör teknolojilerindeki hızlı ilerlemelerin etkisiyle son yıllarda dikkat çekici bir atılım yaşıyor. Buna karşın, en önemli zorluklardan biri, kullanıcının kavradığı nesnenin niteliğine uygun kavrama gücünün ayarlanması olmaya devam ediyor. Bir yumurtayı tutmak son derece hassas bir dokunuş gerektirirken, bir su şişesini açmak daha fazla güç ve daha ince bir kontrol gerektiriyor.

Şarku’l Avsat’ın ABD Hastalık ve Kontrol Önleme Merkezleri’den (CDC) aktardığı verilere göre ülkede her yıl yaklaşık 50 bin ampütasyon vakası kaydediliyor. Bu durum, el kaybının bireylerin günlük yaşam görevlerini doğal biçimde yerine getirme kapasitesi üzerinde ciddi bir etki yarattığını gösteriyor.

Daha duyarlı akıllı sistemler

Bu alandaki en yeni yenilikler, insan elinin doğal hissini taklit edebilen, daha akıllı ve daha duyarlı protez uzuvların geliştirilmesine odaklanıyor. Bu teknolojiler, kullanıcılara daha yüksek düzeyde bağımsızlık sağlarken, günlük faaliyetleri daha kolay ve güvenle yerine getirmelerine yardımcı oluyor; kullanım sırasında konfor ve güvenliği de artırıyor.

fvdfv
Utah Üniversitesi’nde geliştirilen, insan düşüncesini taklit eden akıllı protez uzuv. (Utah Üniversitesi)

Bu kapsamda, Çin’de Guilin Elektronik Teknoloji Üniversitesi’nden araştırmacılar, makine öğrenimi, bilgisayarla görme ve gelişmiş sensörlere dayanan yenilikçi bir protez sistem geliştirdi. Sistem, her nesne için uygun kavrama gücünü gerçek zamanlı olarak belirlemeyi amaçlıyor. Çalışmanın sonuçları, 20 Ocak 2026 tarihli Nanotechnology and Precision Engineering dergisinde yayımlandı.

Araştırma, kalemler, şişeler, bardaklar, toplar ve anahtarlar gibi günlük hayatta yaygın kullanılan nesnelerin yanı sıra yumurta gibi hassas objeler de dâhil olmak üzere, nesnelerin yüzde 90’ından fazlasıyla etkileşim için gerekli kavrama gücünün ölçülmesine odaklandı. Amaç, kullanıcının her seferinde kavrama gücünü manuel olarak ayarlamasına gerek kalmadan çevresiyle doğal biçimde etkileşim kurabilmesini sağlamak.

Sistem; avuç içine yakın bir noktaya yerleştirilmiş küçük bir kamera, parmak uçlarındaki basınç sensörleri ve kullanıcının ön kolundaki kasların elektriksel aktivitesini ölçen bir elektromiyografi (EMG) cihazından oluşuyor. Bu sayede nesneyi kavrama niyeti belirleniyor ve kavrama gücü otomatik olarak ayarlanıyor.

Çalışmanın başyazarı, Guilin Elektronik Teknoloji Üniversitesi’nden Dr. Hua Li, sistemin bilgisayarla görme ile kasların elektriksel sinyallerini birleştirerek nesnelerin akıllı biçimde tanınmasını ve kavrama gücünün uyarlanabilir şekilde kontrol edilmesini sağladığını belirtti. Dr. Li, bunun protez kullanıcılarının yaşamında somut bir fark yaratabileceğini söyledi.

Dr. Li, Şarku’l Avsat’a yaptığı açıklamada, sistemin gelişmiş bir algoritma aracılığıyla hedef nesneyi otomatik olarak analiz ettiğini; türünü, dokusunu ve boyutunu belirledikten sonra uygun kavrama gücünü seçtiğini ifade etti. Buna göre yumurta gibi hassas nesneler için hafif bir güç, su dolu bardaklar için ise orta düzeyde bir güç uygulanıyor. Bu yaklaşım, nesnelerin zarar görmesi ya da elden kayması ihtimalini azaltıyor.

Kullanıcının niyetini tespit etmek için EMG sinyallerinden yararlanan sistem, “görsel tanıma, güç eşleştirme ve hareketin uygulanması” aşamalarını, insan kas hafızasını taklit eden bir biçimde otomatik olarak tamamlıyor. Bu da sürekli manuel ayarlama ihtiyacını azaltıyor ve günlük görevlerin daha doğal bir şekilde yerine getirilmesini mümkün kılıyor. Sonuç olarak kullanıcıların yaşam kalitesi artıyor.

Geleceğin tasarımlarına etkisi

Bu teknolojinin gelecekteki protez tasarımlarına etkisine değinen Dr. Li, sistemin daha gelişmiş yapay el tasarımları için yeni ufuklar açtığını söyledi. Bilgisayarla görme ve kas sinyallerine dayalı çift kontrol yaklaşımının, “aktif algılama ve otomatik uygulama” temelli akıllı bir mantık sunduğunu belirten Li, bunun protez eli pasif bir tepki aracından çıkarıp, nesneleri kavramada insan davranışına daha yakın bir seviyeye taşıdığını vurguladı.

sfdef
İtalyan Teknoloji Enstitüsü’nde geliştirilen, doğal el hareketini taklit eden yenilikçi protez el. (İtalyan Teknoloji Enstitüsü)

Sistemin diğer protezler veya robotik uygulamalar için uyarlanabilirliğine ilişkin olarak ise Dr. Li, temel teknolojinin uzvun yapısına bağımlı olmadığını kaydetti. Görsel tanıma modellerinde yapılacak basit uyarlamalar ve uygun güç eşiklerinin ayarlanmasıyla, sistemin bacak veya kol protezlerine, hatta robot kollarına da uygulanabileceğini söyledi. Bu durumun, rehabilitasyon cihazları ve robotik teknolojiler için etkili ve düşük maliyetli çözümler sunarak, farklı alanlarda geniş uygulama imkânları yaratacağını ifade etti.

Paralel araştırma girişimleri

Bu gelişmeler, doğal hareketin daha hassas biçimde taklit edilmesini hedefleyen küresel araştırma çabalarıyla da örtüşüyor. Aralık 2025’te ABD’de Utah Üniversitesi’nden bir ekip, yapay zekâya dayalı ve basınç ile görsel sensörlerle donatılmış, “öz-düşünme” yeteneğine sahip akıllı bir protez el geliştirmeyi başardı. Sinir ağı kullanılarak farklı kavrama pozisyonlarıyla eğitilen bu el, her parmağın bağımsız ve kullanıcıyla eşzamanlı hareket etmesine olanak tanıyarak, günlük görevlerde gerekli zihinsel çabayı azalttı.

Ayrıca İtalya Teknoloji Enstitüsü ile Imperial College London’dan araştırmacılar, nöromüsküler uyum ve yumuşak robotik teknolojilere dayalı protez uzuvlar üzerinde çalışıyor. Haziran 2025’te ekip, iki hareket derecesine sahip yumuşak bir protez el tasarladı. Bu tasarım, çok parmaklı ve hassas kontrol gerektiren, geleneksel yöntemlerle mümkün olmayan karmaşık görevlerde umut verici sonuçlar ortaya koydu.

Temmuz 2024’te ise Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) araştırmacılar, protez bir bacak için gelişmiş bir sinirsel arayüz geliştirdi. Elektronik uzvun insan sinir sistemiyle doğrudan etkileşimini sağlayan bu arayüz, cerrahi olarak bağlanan kaslar ve sinir sinyallerini algılayan elektrotlara dayanıyor. Bu sayede kullanıcılar, motor ve duyusal kontrolü yeniden kazanarak yürüme hızında, kas gücünde ve farklı ortamlara uyumda kayda değer iyileşmeler elde etti.

Araştırmacılara göre, tüm bu gelişmeler, protez uzuvların geleceğinin; giderek daha akıllı, uyarlanabilir ve sinir sistemiyle bağlantılı sistemlere doğru ilerlediğini gösteriyor. Bu sistemler, biyolojik uzuvların performansına her geçen gün daha fazla yaklaşarak, kullanıcılara hareketin sadeliğini ve günlük yaşamda özgüveni yeniden kazandırmayı hedefliyor.


"Sessiz katil"e karşı yeni umut: Mekanizma bozulunca tümörler küçüldü

(Unsplash)
(Unsplash)
TT

"Sessiz katil"e karşı yeni umut: Mekanizma bozulunca tümörler küçüldü

(Unsplash)
(Unsplash)

Harriette Boucher 

Bilim insanları, "sessiz katil" diye adlandırılan pankreas kanserinin bağışıklık sisteminden nasıl gizlendiğini ve bu süreci bozmanın tümörlerin küçülmesine nasıl yardımcı olabileceğini keşfetmiş olabilir.

Yakın zamanda yapılan çalışmada, Almanya'daki Würzburg Üniversitesi'nden araştırmacılar, kanser hücrelerinin büyümesine katkıda bulunan kanser geni MYC'nin, normalde bağışıklık sistemini harekete geçiren ve tümöre saldıran alarm sinyallerini bastırarak tümörleri kamufle ettiğini buldu.

Ancak araştırmacılar, hayvanlarda bu mekanizmayı bloke ederek tümörlerde çarpıcı bir küçülme tespit etti ve kanserin vücudun kendi savunmasına maruz kalabileceği yeni bir yol önerdi.

Çalışma, Cancer Grand Challenges KOODAC araştırma ekibinden Martin Eilers tarafından yönetildi. Eilers şunları söyledi:

Normal MYC'ye sahip pankreas tümörlerinin boyutu 28 günde 24 kat artarken, kusurlu MYC proteinine sahip tümörler aynı dönemde çöktü ve yüzde 94 oranında küçüldü. Ama bu durum yalnızca hayvanların bağışıklık sistemleri sağlam olduğunda görüldü.

Eilers, bulguların kanser tedavisi için umut verici yeni yollar açtığını çünkü gelecekteki ilaçların sağlıklı hücrelere zarar vermeden tümörleri vücudun bağışıklık sistemine karşı görünür ve savunmasız hale getirmek için kullanılabileceğini sözlerine ekledi.

Pankreas kanseri, Birleşik Krallık'ta her yıl yaklaşık 10 bin ölüme yol açarak en çok can alan 5. kanser türü. Tüm yaygın kanserler arasında en düşük sağkalım oranına sahip ve 5 yıllık sağkalım oranı yüzde 7'nin altında.

Hastaların semptomları genellikle ancak hastalık tedavi seçeneklerinin sınırlı olduğu bir aşamaya ilerledikten sonra ortaya çıktığı için "sessiz katil" diye adlandırılıyor.

MYC kanserde önemli bir rol oynuyor ve önceki araştırmalara göre insanlarda  kanserlerin yüzde 70'ine kadarında aktive oluyor.

Cancer Grand Challenges KOODAC ekibi, çocukluk çağı solid tümörleriyle mücadele etmek üzere 2024'te finansman desteği aldı.

Ekip, tümör büyümesini sağlayan proteinleri hedef almak için yenilikçi yöntemler geliştiriyor ve çalışmanın bulguları, ekip tarafından çocuklarda MYC kaynaklı kanserler için potansiyel yeni tedaviler tasarlamak üzere kullanılacak.

Ekibin Direktörü Dr. David Scott şunları söyledi:

Cancer Grand Challenges, KOODAC gibi kanser hakkında bildiklerimizin sınırlarını zorlayan uluslararası ekipleri desteklemek için var.

Bunun gibi araştırmalar, tümörlerin bağışıklık sisteminden saklanmak için kullandıkları mekanizmaların ortaya çıkarılmasının, sadece yetişkin kanserleri için değil, KOODAC ekibinin odak noktası olan çocukluk çağı kanserleri için de nasıl yeni olanaklar yaratabileceğini gösteriyor.

Bu, uluslararası işbirliğinin ve farklı uzmanlıkların kanser araştırmalarındaki en zorlu zorluklardan bazılarının üstesinden gelmeye nasıl yardımcı olabileceğinin cesaret verici bir örneği.

 Independent Türkçe, independent.co.uk/news/health