T.C. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FARKLI DENEYSEL ORTAMLARDA BİLİŞSEL GÖREVLERİN DENGE PERFORMANSINA ETKİSİNİN GENÇ YETİŞKİNLERDE ARAŞTIRILMASI Dr. Ody. Buşra ALTIN Odyoloji ve Konuşma Bozuklukları Programı DOKTORA TEZİ ANKARA 2019 ii T.C. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FARKLI DENEYSEL ORTAMLARDA BİLİŞSEL GÖREVLERİN DENGE PERFORMANSINA ETKİSİNİN GENÇ YETİŞKİNLERDE ARAŞTIRILMASI Dr. Ody. Buşra ALTIN Odyoloji ve Konuşma Bozuklukları Programı DOKTORA TEZİ TEZ DANIŞMANI Prof. Dr. Songül AKSOY ANKARA 2019 iii ONAY SAYFASI iv v vi TEŞEKKÜR Yüksek lisans ve doktora eğitimim boyunca her zaman yanımda olan, fikirleriyle bana ışık tutan, sayın danışman hocam Prof. Dr. Songül AKSOY’a, Hiçbir konuda desteklerini esirgemeyen sayın bölüm başkanım Prof. Dr. Gonca SENNAROĞLU’na, Bana olan inancı ve desteğini her zaman hissettiğim sayın hocam Prof. Dr. Aydan GENÇ’e, Güler yüzü ve pozitifliği ile neşe kaynağı sayın hocam Prof. Dr. Esra YÜCEL’e, Tez çalışma sürecim boyunca yaptıkları değerli katkılardan dolayı sayın hocalarım Prof. Dr. Ayşe Gül GÜVEN ve Prof. Dr. Esen SAKA TOPÇUOĞLU’na Eğitimime değerli katkılarından dolayı sayın hocam Doç. Dr. Meral Didem TÜRKYILMAZ’a, Benim için akademik ünvanlardan daha büyük kazanımlar olan sevgili yol arkadaşlarım Uzm. Ody. Deniz TUZ, Uzm. Ody. Figen GÜNDÜZER ve Dr. Ody. Görkem Ertuğrul’a, tezimin yöntem kısmına katkılarından dolayı çalışma arkadaşım Dr. Ody. Bünyamin ÇILDIR’a, Hayatım boyunca her zaman yanımda olan, beni koşulsuz her şekilde destekleyen, seven ve diplomalarımın asıl sahibi olan sevgili babam Hüseyin ALTIN, annem Adeviye ALTIN, ablam Betül ALTIN, kardeşlerim Rumeysa ve Beyda ALTIN’a, Çok teşekkür ederim. Doktora eğitimim boyunca, beni 2211-A 'Yurt İçi Doktora Burs Programı' ile destekleyen TÜBİTAK'a teşekkürlerimi sunarım. vii ÖZET Altın, B. Farklı Deneysel Ortamlarda Bilişsel Görevlerin Denge Performansına Etkisinin Genç Yetişkinlerde Araştırılması, Hacettepe Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Odyoloji ve Konuşma Bozuklukları Programı, Doktora Tezi, Ankara, 2019. Bu çalışmanın amacı; denge ve farklı bilişsel aktiviteler arasındaki bağlantının farklı ortamlar oluşturularak incelenmesi ve dengenin bileşenleri ile bilişsel görevler arasındaki bağlantıyı açıklamaktır. Çalışmada, 18-40 yaş aralığında, 30 sağlıklı genç yetişkine fonksiyonel denge görevleri sırasında, görsel ve işitsel ek görev verilmiştir. Denge performansını değerlendirmek için Bilgisayarlı Dinamik Posturografi (BDP)’nin Duyu Organizasyon Testi (DOT) ve Adaptasyon Testi (ADT) kullanılmıştır. Görsel dikkat görevleri (GD), sanal gerçeklik ortamında verilmiştir. İşitsel dikkat görevlerinde (İD) ise bilgisayar hoparlöründen farklı frekans ve şiddet özelliklerine sahip sesler verilmiştir. DOT’un D1 durumu denge puanları karşılaştırıldığında, tüm ikili GD (İG-GD) görevleri ile tekli görev (TG) puanları arasında istatistiki olarak anlamlı fark saptanmış (p=0,001) fakat TG ile İG-İD puanları arasında istatiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p=1,00). İkili görevler kendi aralarında karşılaştırıldığında ise GD2 ile bütün ikili görevler arasında anlamlı fark bulunurken (p=0,001), diğer GD görevleri ile İD arasında istatistiki olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p=1,00). DOT’un D4 durumu denge puanları karşılaştırıldığında, tüm İG-GD’ler ile TG ve İG-İD puanları arasında istatistiki olarak anlamlı fark saptanırken (p=0,001), TG ile İG-İD puanları arasında istatiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p=0,80). ADT yukarı durumunda İG-İD ile TG salınım enerji puanları arasında anlamlı fark bulunmuştur (p=0,001). ADT aşağı durumunda ise İG-GD ile TG ve İG-İD arasında anlamlı fark saptanırken (p=0,001), TG ile İG-İD arasında istatiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p=0,321). Bu çalışmadan elde edilen sonuçların; dikkat ve denge sistemi arasındaki ilişki ve sanal gerçeklik teknolojisinin bu sürece olan etkilerini anlamaya katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Anahtar kelimeler: bilişsel, dikkat, sanal gerçeklik, denge, posturografi Bu araştırma Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir (THD-2018-1664). viii ABSTRACT Altın, B. Investigation of the Effect of Cognitive Tasks on Balance Performance in Young Adults in Different Experimental Conditions, Hacettepe University, Graduate School of Health Sciences, Audiology and Speech Disorders Program, Ph.D. Thesis, Ankara, 2019. The aim of this study is to investigate the relationship between balance and different cognitive activities by creating different conditions and to explain the connection between the components of balance and cognitive tasks. In the study, 30 healthy young adults aged 18-40 were given visual and auditory tasks during functional balance tasks. Sensory Organization Test (SOT) and Adaptation Test (ADT) of Computerized Dynamic Posturography (CDP) were used to evaluate balance performance. Visual attention (VA) tasks were presented in the virtual reality environment. In auditory attention (AA) tasks the sounds with different frequency and intensity characteristics were presented from the computer speaker. When the balance scores were compared in D1 condition of DOT, a statistically significant difference was found between all dual VA task (DT-VA) and single task (ST) scores (p=0.001) but there was no statistically significant difference between TG and DT-AA scores (p=1.00). There was a statistically significant difference between VA2 and all dual tasks (p=0.001), but there was no significant difference between the other VA tasks and AA (p=1.00). When the balance scores were compared in D4 condition of DOT, there was a statistically significant difference between all DT-VA tasks compared with ST and DT-VA scores (p=0.001) and there was no statistically significant difference between ST and DT-AA scores (p=0.80). A significant difference was found between the sway energy scores of AA and ST in the ADT up condition (p=0.001). While there was a significant difference between DT-VA and ST and DT-AA (p=0.001), no statistically significant difference between ST and DT-AA in the ADT down (p=0.321). It is thought that the results obtained from this study will contribute to understanding the relationship between the attention and balance system and the effects of virtual reality technology. Key Words: cognitive, attention, virtual reality, balance, posturography The research is supported by the Scientific Research Projects Unit of Hacettepe University (THD-2018-1664). ix İÇİNDEKİLER ONAY SAYFASI iii YAYIMLAMA VE FİKRİ MÜLKİYET HAKLARI BEYANI iv ETİK BEYAN v TEŞEKKÜR vi ÖZET vii ABSTRACT viii İÇİNDEKİLER ix SİMGELER VE KISALTMALAR xi ŞEKİLLER xii TABLOLAR xiii 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER 3 2.1. Periferik Vestibüler Sistem 3 2.2. Santral Vestibüler Sistem 4 2.2.1. Vestibüler Nükleuslar 4 2.2.2. Beyin Sapı / Serebellar Seviyede Bakışın ve Dengenin Refleksif Duyu-motor Kontrolü 6 2.2.3. Subkortikal Düzeyde Kendi Kendine Hareket Algısı ve İstemli Hareket ve Dengenin Duyu-motor Kontrolü 8 2.2.4. Bilişsel veya Nonvestibüler Duyuların Rol Oynadığı Daha Yüksek Vestibüler İşlevler 10 2.3. Bilişsel Sistem 11 2.3.1. Dikkat 12 2.3.2. Dikkat Kuramları 12 2.3.3. İkili Görev İle İlişkili Hipotezler 16 2.3.4. Dikkat Türleri 19 2.3.5. İşitsel Dikkat Sistemi 21 2.3.6. Görsel Dikkat Sistemi 22 2.4. Sanal Gerçeklik Sistemi 23 2.5. Dengenin Değerlendirilmesi 26 x 2.5.1. Duyu Organizasyon Testi 29 2.5.2. Adaptasyon Testi 31 3.BİREYLER VE YÖNTEM 34 3.1. Bireyler 34 3.1.1.Bireylerin Demografik Özellikleri 35 3.2. Yöntem 35 3.2.1. Ölçekler 36 3.2.2. Denge Değerlendirmeleri 37 3.2.3. Deney Ortamının Hazırlanması 38 3.2.4. Dikkat Görevleri 40 3.3. Verilerin Analizi 44 4. BULGULAR 46 5. TARTIŞMA 53 6. SONUÇ VE ÖNERİLER 65 7. KAYNAKLAR 67 8. EKLER 78 EK-1. Etik Kurul İzin Belgesi EK-2. Montreal Bilişsel Değerlendirme Ölçeği EK-3. Baş Dönmesi Engellilik Envanteri
 EK-4. Yaygın Anksiyete Bozukluğu-7 Ölçeği EK-5. Orijinallik Raporu Ekran Görüntüsü EK-6. Turnitin Dijital Makbuz 9. ÖZGEÇMİŞ 84 xi SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ° Derece % Yüzde ADT Adaptasyon Testi BDP Bilgisayarlı Dinamik Posturografi D Durum BEE Baş Dönmesi Engellilik Envanteri DOT Duyu Organizasyon Testi DVN Desendan Vestibüler Nükleus E Erkek HS Hissediş Seviyesi K Kadın LVN Lateral Vestibuler Nükleus MLF Medial Longitudinal Fasciculus MSS Merkezi Sinir Sistemi MVN Medial Vestibular Nucleus OKR Optokinetik Refleks p Yanılma Olasılığı PİVK Parieto-İnsular Vestibüler Korteks SG Sanal Gerçeklik Sn Saniye SKR Serviko-Kolik Refleks SPSS Statistical Package for the Social Science SS Standart Sapma SSK Semisirküler Kanal SVN Superior Vestibüler Nükleus X Aritmetik Ortalama ve diğ. ve Diğerleri VKR Vestibülo Kolik Refleks VOR Vestibülo Oküler Refleks VSR Vestibulo Spinal Refleks xii Şekil ŞEKİLLER Sayfa 2.1. Dikkat Ağları 16 2.2. Ters U Hipotezinin şekil olarak gösterimi 16 2.3. Oculus Rift Sanal Gerçeklik Gözlüğü 25 2.4. Bilgisayarlı Dinamik Posturografi Cihazı 27 2.5. Duyu Organizasyon Testi Durumları 28 2.6. DOT Kapsamlı Rapor Örneği 29 2.7. Adaptasyon Testi Durumları 32 2.8. ADT Kapsamlı Rapor Örneği 33 3.1. İkili Görev Düzeneğinde Kullanılan Ekipmanlar 40 3.2. Görsel Dikkat Görevi 1 (GD1) 41 3.3. Görsel Dikkat Görevi 2 (GD2) 41 3.4. Görsel Dikkat Görevi 3 (GD3) 42 3.5 Görsel Dikkat Görevi 4 (GD4) 42 3.6. Görsel Dikkat Görevi (GD) 43 4.1. Tekli ve İkili Görevlerde DOT’un D1ve D4 Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması 48 4.2. Tekli ve İkili İşitsel Görevlerde DOT Durumlarının Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması 49 4.3. Tekli ve İkili Görevlerde ADT Yukarı ve Aşağı Puanlarının Karşılaştırılması 52 xiii Tablo TABLOLAR Sayfa 2.1. Duyu Analiz Yorumu 30 3.1. Bireylerin Yaş, Cinsiyet ve Eğitim Durumu Dağılımları 35 4.1. Bireylerin Tekli Görev, İşitsel Dikkat ve Görsel Dikkatin Eşlik Ettiği İkili Görev Durumunda DOT Durumları Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması 47 4.2. Bireylerin Tekli Görev ve İşitsel Dikkatin Eşlik Ettiği İkili Görev Durumunda DOT Durumları Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması 48 4.3. Bireylerin Tekli Görev (D2 ve D5) ve Görsel Dikkatin Eşlik Ettiği İkili Görev Durumunda DOT Durumları Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması 50 4.4. Bireylerin Tekli Görev, İşitsel Dikkat ve Görsel Dikkatin Eşlik Ettiği İkili Görev Durumunda ADT Yukarı-Aşağı Ortalama Salınım Enerjisi Puanlarının Karşılaştırılması 51 1 1. GİRİŞ Postural kontrol bireyin bağımsız olarak hareket etme becerisinin temelidir. Günlük yaşantıda, insanlar üst düzey bilişsel fonksiyonlar sırasında motor görevler gerçekleştirebilirler (1). Çevresel koşullara bağlı olarak, aynı anda çoklu görev yapılması gerektiğinde duyu bütünlüğü ve postural kontrol için kompansatuar stratejilerin uygun seçimine ihtiyaç duyulmaktadır (2). Dikkat ile ilgili kaynaklarda bir azalma/bozulma veya etkilenme olduğunda postural ve bilişsel görevleri aynı anda gerçekleştirmek zorlaşabilmektedir. Vestibüler-bilişsel bağlantıları tamamen anlamak ve açıklamak hala güç olsa da, bilişsel görevlerde vestibüler sistemin rolüne kanıt oluşturan farklı araştırmalar hızla artmakta ve heyecan vermektedir. Vestibüler becerilerin test edilmesine ek olarak bu çalışmalar denge ve bilişsel fonksiyonların ikili görev çalışmalarını, uzamsal (spatial) algı ve hafızayı içermekte, günlük bilişsel görev performanslardaki okülomotor ve motor koordinasyon becerilerde vestibüler etkinin nasıl çalıştığını göstermektedir (3). Vestibüler sistem fizyolojisi ile ilgili yapılan çalışmalarda vestibüler çekirdekten serebral kortekse projeksiyonlar olduğu belirtilmiştir (4). Cullen (5) beynin üst merkezlerine iletilen uzamsal hafıza ile ilgili vestibüler sinyallerin düşünülenden daha karmaşık ve multi-modal olduğunu belirtmiştir. Yardley ve diğerlerinin (6) yaptığı ikili görev (dual task) çalışmasında ise postural oryantasyonu sürdürmede zorluk derecesi arttıkça, mental görevlerde cevap zamanının uzadığı ve doğruluğun azaldığı bulunmuştur. Literatür incelendiğinde postural cevapları değerlendirmede çoğunlukla Duyu Organizasyon Testi (DOT) kullanıldığı, refleksif cevapların ise değerlendirilmediği ve verilen bilişsel görevlerin günlük yaşam aktiviteleriyle bağdaşmadığı görülmüştür (7). Günlük yaşamda bilişsel görevler sırasında ani motor uyaranlarla karşılaşılmakta ve motor cevaplar etkilenmektedir. Bu nedenle deneysel ortamda test sonuçları normal sınırlarda elde edilmiş olsa bile, günlük yaşamda denge problemleri ile karşılaşılabilmektedir. Bunun yanı sıra alandaki çalışmalar incelendiğinde, kullanılan bilişsel görevlerin günlük yaşamda karşımıza çıkan olaylarla karşılaştırıldığında oldukça basit olduğu görülmüştür. Sanal gerçeklik teknolojisi günümüzde pek çok alanda kullanılmakla beraber son yıllarda vestibüler 2 rehabilitasyon alanında da yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Sanal gerçeklik araştırmacılara ekolojik olarak dengeli, güvenli ve kontrol edilebilir çevrelerde davranışları objektif olarak ölçebilme imkanı sunmaktadır (8). Bilişsel görevlerin sanal gerçeklik ortamında sunulmasının alan ve derinlik algısı sağlayarak, günlük yaşam koşulları ile eşleşen ve daha güvenilir ve gerçeği yansıtan test sonuçları verebileceği düşünülmektedir. Yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı denge ve farklı bilişsel aktiviteler arasındaki bağlantının farklı ortamlar oluşturularak incelenmesinin; dengenin bileşenleri ile bilişsel görevler arasındaki bağlantıyı açıklamada literatüre katkı sağlayacağı düşünülerek bu çalışma planlanmıştır. Bu çalışmanın hipotezleri aşağıda sıralanmıştır: I. Dinamik dengenin sürdürülmesinde bilişsel ek görevlerin motor ve duyu cevapları üzerine etkisi ortam koşulları ile değişir. II. Sanal gerçeklik ortamında verilen ek bilişsel görevlerle sağlıklı bireylerin denge performansı azalır. III. Görsel ve işitsel dikkat görevleri karşılaştırıldığında görsel görevler sırasında denge performansı azalır. 3 2. GENEL BİLGİLER Vestibüler sistem, görsel ve somatosensör sistem ile beraber vücudun ağırlık merkezinin pozisyonu ve hareketleri için bilgi sağlamaktadır. Bu bilgiyi de postural refleksleri düzenlemek ve hareketi kontrol etmek için kullanmaktadır. Vestibüler sistem; periferal- duyusal kısım, merkezi işlemci ve motor çıktı mekanizması olmak üzere üç kısımdan oluşmaktadır. 2.1. Periferik Vestibüler Sistem Bilateral olarak organize edilen periferal kısım, beş ayrı sensörden oluşmaktadır. Bunlardan üçü, kabaca birbirine göre dik açılardaki üç düzlemde bulunan birbirine bağlı yarım daire şeklindeki kanalları içermektedir. Her biri, başın farklı bir düzlemde açısal ivmesini algılayan ve Semisirküler Kanallar (SSK) ismi verilen bu yapılar endolenf adı verilen bir sıvı içerir. Başın rotasyonuyla, endolenf geride kalır ve tüy hücrelerinin içine gömülü olduğu ince bir jelatinimsi matris membrana doğru itilir. Bu tüy hücreleri, kupulada mikrondan küçük (submicron) hareketlerle depolarizasyon oluştururlar. Kupuladaki tüm tüy hücreleri, her bir tüy hücresinde tek bir kinosilyumun çok sayıda stereosilyaya uzamsal oryantasyonu ile belirlenen, aynı anatomik oryantasyona sahiptir. İkinci bir vestibüler sensör sınıfı içeren Otolitler (Otolitik reseptörler), makula adı verilen küçük kalsiyum karbonat kristallerinin (otoconia) üzerine yapıştığı bir polisakkarit membran yüzeyinden oluşan, özel bir nöroepitelyuma sahiptir. Makular membranın diğer tarafı tüy hücreleridir. Birden fazla sterosilya ve tek bir kinosilyum makula içine yerleşmiştir. Baş hareket ettiğinde, gömülü tüy hücrelerinin silyalarının bükülmesi, uyarılabilirliklerinin değiştirilmesi ve salınan transmitterin değiştirilmesi ile otokonyaya (otoconia) lineer bir ivme kazandırılır. Sterosilyalar tek kinosilyuma doğru büküldüğünde tüy hücreleri uyarılır. Baş hareketleri, makulanın yönünü yerçekiminin doğrusal ivmelenmesine göre değiştirir, gömülmüş silya yer değiştirir ve tüy hücrelerinin membran potansiyelini değiştirir. Otolitlerden biri, yatay düzlemde uzanan utrikul, diğeri ise sagittal bir düzlemde uzanan sakküldür (9). Otolitler, yerçekimi ve lineer baş ivmeleri; semisirküler kanallar ise rotatuar baş akselerasyonları hakkındaki bilgileri Merkezi Sinir Sistemi 4 (MSS)’ne - özellikle vestibüler nükleus kompleks ve beyincik- gönderen bir dizi hareket sensörünü içermektedir (10). Her otolitin makulası içinde, tüy hücrelerinin bir dizi uzamsal oryantasyonu vardır. Sonuç olarak, lineer ivmeleri birkaç yönde tespit edebilirler. Her bir semisirküler kanalın krista ampullası içinde, tüy hücreleri tek bir oryantasyona sahiptir. Endolenf tarafından uygulanan kuvveti sadece bir düzlemde tespit ederler. 2.2. Santral Vestibüler Sistem Merkezi işlemci olarak da bilinen santral vestibüler sistem, kendi kendine hareket (self-motion) ve dikeylik algısına aracılık etmek için ipsilateral ve kontralateral olarak, vestibüler çekirdekten orta beyin tegmentumuna, talamusa ve kortekse çıkan yolları birleştirir. Ayrıca, göz, baş ve gövdeyi dikey olarak ayarlamak ve dengeyi kontrol etmek için gerekli motor cevapları ortaya çıkaran duyusal girdiyi sağlar. Tüy hücrelerinin depolarizasyonu sonucunda, sinaptik transmitterlerden glutamat daha fazla salınır ve tüy hücrelerinin tabanındaki primer afferentler uyarılır. Bu birincil afferentlerin hücre gövdeleri, kaudal beyin sapının hemen dışında, Scarpa ganglionunda yer alır. Scarpa ganglionundaki bipolar hücrelerin aksonları, vestibüler sinirin üst ve alt dallarını oluştururlar. Vestibüler sinir, beyin sapına girer ve eşit olmayan kalınlıkta aksonlar içeren iki lif demetine ayrılır (11). Daha kalın aksonlar içeren demet, inferior serebellar pedinkülün ventral yönü ile trigeminal nükleusun spinal traktının dorsal yönü arasındaki medullaya girer, kaudale döner ve sonrasında vestibüler komplekse geçer. Daha ince aksonları olan demet, superior vestibüler ve lateral vestibüler nükleuslardan (SVN, LVN) geçerek serebelluma ilerler. 2.2.1. Vestibüler Nükleuslar Beyin sapının her iki tarafında bulunan vestibüler nükleuslar pons ve medullada yerleşmişlerdir. Vestibüler nükleuslar, medial, lateral, superior ve inferior olarak adlandırılan dört ana nükleustan ve 7 minör nükleustan oluşur: Superior (SVN) veya Bechterew ve medial (MVN) vestibüler nükleusların lifleri çoğunlukla semisirküler kanallardan gelir ve Medial Longitudinal Fasciculus (MLF) 5 ile göz hareketlerini düzeltici ve medial vestibülospinal yolla da boyun ve baş hareketini düzeltici sinyaller gönderirler. Lateral vestibüler nükleus (LVN) olarak da bilinen Deiters nükleus liflerinin çoğunu utrikül ve sakkülden sağlar ve statik vücut hareketini kontrol etmek için lateral vestibülospinal yolla medulla spinalise çıkış sinyalleri iletir. Inferior veya Desendan vestibüler nükleus (DVN) ise semisirküler kanallar ile utrikuldan lif aldığı için hem beyin sapının retiküler formasyonuna hem de serebelluma sinyal gönderir. Lateral ve inferior nükleuslar, Vestibulo spinal refleksler (VSR) için, medial ve superior nükleuslar da Vestibülo-oküler refleksler (VOR) için önemli kavşak noktalarıdır. Büyük gruba dahil olmayan birkaç küçük çekirdek de vestibüler primer afferentleri alır. Bunlar arasında: Parasoliter nukleus (Psol), Y-grubu ve Nucleus intercalatus (Staderini) yer almaktadır. Y-grubu nöronlar ipsilateral vestibüler primer afferentler kadar vestibüler ikincil afferentlerden de bilateral projeksiyonlar alırlar (12, 13). Vestibüler sinir liflerinin çoğu, yaklaşık olarak medulla ile ponsun birleştiği yerde bulunan vestibüler nükleer komplekste sonlanır. Vestibüler nükleuslardan (SVN, LVN) geçerek serebelluma ilerleyen ince aksonlar ise ipsilateral uvula- nodulus öncelikli olmak üzere serebellum içinde birkaç folyaya dağılırlar. Vestibüler kompleks ve uvula nodulus, vestibüler girdiler ve motor çıktı nöronları arasındaki hızlı bağlantıların, direkt uygulamaların ve gelen afferent bilginin ilk işlenmesinden sorumludur (14). Merkezi Sinir Sistemi, sinyalleri işledikten sonra baş ve gövdenin yönünü tahmin etmek için bunları diğer duyusal bilgilerle birleştirir. Bu lifler ikinci sıra nöronlarla sinaps yaptıktan sonra serebelluma, vestibülospinal yollara, MLF’e ve diğer beyin sapı alanlarına, özellikle de retiküler çekirdeklere lifler yollarken bazı lifler de sinaps yapmadan, beyin sapının retiküler ve serebellumun fastigial çekirdekleri ile uvular ve flokkulonodular loblarına geçerler. Yukarıya, beyin korteksine giden sinyaller (ya aynı yolla veya retiküler yollarla), parietal lobda slyvian fissürün derinliklerinde, superior temporal girusun işitme alanının bulunduğu 6 fissürün karşı tarafında bulunan, dengenin primer motor korteks alanında sonlanırlar. Bu sinyaller vücudun denge durumunun algılanmasında görev almaktadırlar (12). Bununla beraber, bu sinyaller postural ve okülomotor kontrol kadar uzamsal ve bedensel algı ve biliş için de önemlidir ve vestibüler çekirdekten talamus, serebellum ve vestibüler kortekse doğru giden yollarla çevrilmişlerdir (15). Sistemin bir diğer önemli parçası ise, uzamsal bellek, oryantasyon ve navigasyon gibi bilişsel vestibüler fonksiyonların işlendiği hipokampus / parahipokampustur. Yukarıdaki bilgiler doğrultusunda, vestibüler sistemin organizasyonu birbirleriyle bağlantılı çalışan üç temel fonksiyonel alt gruba ayrılabilmektedir: Ø Beyin sapı / serebellar seviyede bakışın ve dengenin refleksif duyu-motor kontrolü Ø Kortikal / subkortikal düzeyde kendi kendine hareket algısı ve istemli hareket ve dengenin duyu-motor kontrolü Ø Bilişsel veya nonvestibüler duyuların rol oynadığı daha yüksek vestibüler işlevler (mekânsal hafıza ve navigasyon gibi) (16). 2.2.2. Beyin Sapı / Serebellar Seviyede Bakışın ve Dengenin Refleksif Duyu-motor Kontrolü Serebellum, vestibüler performansı kontrol edip, gerektiğinde santral vestibüler işlemlemeyi uygun şekilde düzenleyen işlemcidir. Burada vestibüler duyu girdisi somatosensör ve görsel duyu girdileri ile beraber işlemlenir. Medulla spinalise gelen sinyaller, antigravite kaslarındaki kasılma ve gevşeme döngüsünü düzenleyerek dengenin otomatik kontrolünü sağlarlar. Hem vestibüler nükleuslardan hem de serebellumdan kaynaklanan sinyaller, MLF yoluyla beyin sapından yukarıya taşınır ve başın her dönüşünde gözlerin belli bir görsel cisimde sabitlenebilmesi için gözlerin düzeltici hareketlerine sebep olurlar (13). Motor Çıktı Mekanizması Merkezi vestibüler sistem çıktıları, vestibülooküler refleks (VOR), vestibülokolik refleks (VKR) ve vestibulospinal refleks (VSR) adı verilen üç önemli refleksin oluşması için, oküler kaslara ve medulla spinalise gönderilir (14). 7 Vestibulo Oküler Refleks Vestibülo-oküler refleks (VOR) baş hareketleri sırasında boşlukta bakışları stabilize etmek için çok özel bir işleve sahiptir ve vestibüler sistem tarafından oluşturulan duyusal motor dönüşüm ile göz hareketleri üretmektedir. VOR, Scarpa ganglion nöronu, bir vestibüler nükleus nöronu ve bir okülomotor nükleer nöronu (III., IV. veya VI. Kranial Sinirler (KN)) olmak üzere üç nöronun dahil olduğu ve bir dizi ekstraoküler kasla bağlantılı kısa latanslı bir reflekstir (17). VOR, görsel dünyayı, kendiliğinden oluşan hareketler sırasında ya da başın ve veya vücudun pasif yer değiştirmelerinde stabilize eder. Bu refleks, yürürken, baş çevrildiğinde veya kişi arabada pencereden dışarı baktığında baş hareketinin tersi yönde neredeyse eşit bir hızdaki yavaş fazlı göz hareketleri üreterek net bir şekilde görmeye yardımcı olur. Bu fonksiyon, stimülasyondan motor çıktısına kadar toplam 16 ms süren son derece hızlı bir duyusal motor dönüşümdür (Optokinetik refleks, 80- 150 ms). VOR defisitleri, bakış stabilizasyonunu bozar ve osilopsinin klinik belirtisi olan yürürken veya araç ile seyahat edilirken, dünyanın hareket ettiği hissine yol açar (18). Vestibülo Spinal Refleks Vestibulo Spinal Refleksler (VSR), labirent reseptörlerini uyaran ve postürü stabilize etmeyi amaçlayan, baş hareketleriyle vücut kaslarının aktivitesinde oluşan değişimlerdir (19). VSR, vestibülospinal yol vasıtasıyla, antigravite kasların kasılmalarının ayarlanması başta olmak üzere, vücudun ve başın dik konumunu koruması, hareket sırasında dengenin sağlanması ve postural stabilitenin korunması için, kompansatuar vücut hareketlerini organize etme işlevini gerçekleştirmektedir (20). Postural oryantasyonun kontrolü için, VSR, görsel ve somatosensör reseptörlerin uyarılmasıyla ortaya çıkan reflekslerle sürekli olarak iş birliği yapmaktadır. Labirentin reseptörleri, başın dikey pozisyonundaki değişikliklere veya boşlukta baş hareketinin açısal veya doğrusal hızına duyarlıdır. Bu bilgi, vücut pozisyonundaki deviasyonları izlemek için kullanılmaktadır. 8 Vestibülo Spinal refleksler, gövdenin boşluktaki pozisyonu stabilize eden ekstremite kaslarına ve boşlukta başın pozisyonunu stabilize eden boyun kaslarına (vestibulo-kolik refleksler) etki edenler olmak üzere iki fonksiyonel kategoriye ayrılabilmektedir (21). Gövde ve baş stabilizasyonunun, aynı anda veya birbirini takip eden iki postural görevi olmasına rağmen, etkinlik dereceleri farklı olabilmektedir (22). Vestibülo Kolik Refleks Vestibülo Kolik Refleks (VKR) başı stabilize eden boyun kaslarını kontrol eder. Otolit ve SSK organlarından duyu alan refleks baş hareketini oluşturur (14). Belirli bir doğrultuda tüm vücut rotasyonu ile ortaya çıkan vestibülo-kolik refleksler, başın vücut hareketinin tersi yönde yer değiştirmesini önlemek için boyunda bir kontraksiyon oluşturmaktadır. Çalışmalar boyun proprioseptif girdilerinin, primat vestibüler çekirdeğin, postur, bakış açısı ve algıya katkısını şekillendirmede önemli bir rol oynadığını göstermektedir (22). Bu reflekslere ek olarak optokinetik ve servikospinal refleks de baş hareketlerine bağlı olarak dengenin sağlanmasına yardımcı olmaktadır. Optokinetik Refleks Optokinetik refleks (OKR) yavaş baş hareketleri sırasında bakışları stabilize etmektedir. Optokinetik ve vestibüler cevaplar, geniş açılı bir baş hareketi yapılırken (Görsel-vestibüler Etkileşim) bakış stabilitesini sağlamak için birleşmektedir. Kompansatuar göz hareketleri bu reflekslerin uyarılmasına neden olan retinal kaymayı azalttığı için OKR'ler kapalı döngü refleksleridir. Bunun aksine, baş hareketleri her zaman göz hareketleriyle azalmadığı için, VOR'lar açık döngü refleksleridir. Bununla birlikte, optokinetik girdi, flokulus yoluyla fonksiyonel gereksinime bağlı olarak uyarılabilirliği arttırmak veya azaltmak için, VOR ile bağlantılı vestibüler nöronlar üzerinde uzun süreli etkilere neden olmaktadır (görsel- vestibüler kalibrasyon) (9). 9 Serviko-Spinal Refleks Tonik Boyun Refleksi olarak da bilinen Serviko-Spinal Refleks (SSR), boyun afferent aktivitesine bağlı ekstremite pozisyonundaki değişiklikler olarak tanımlanır (23). Gövdeye göre başın rotasyonunu takiben boyun reseptörlerinin stimülasyonu ile ortaya çıkan vücut kaslarının aktivasyonu nedeniyle, VSR, servikospinal reflekslere sıkı sıkıya bağlıdır. Başın hareketlerinin hem boyun hem de vestibüler reseptörleri uyaracak olması ve vestibüler afferentlerin, gövdenin pozisyonu ile ilişkisinde bir aracıya ihtiyacı olması nedeniyle bu ilişki kaçınılmazdır. Ekstremiteler üzerine etki eden VSR ve SSR, sadece gövde pozisyonu değiştirildiği zaman postural tonusu değiştirmektedir (21). Vestibüler ve boyun girdilerinin vücut üzerindeki etkileri arasındaki ilişki, baş gövde üzerinde serbestçe hareket ederken postürün stabil kalması için, birbirleri üzerinde inhibisyon oluşturmaları ile açıklanmaktadır. 2.2.3. Kortikal / Subkortikal Düzeyde Kendi Kendine Hareket Algısı ve İstemli Hareket ve Dengenin Duyu-motor Kontrolü Vestibüler fonksiyonun subkortikal organizasyonunun temeli olan vestibülo- oküler yanıtlar, ortak çalışan iki kinematik sürece dayanmaktadır. Bunlar: a. Hızlı kompansasyon için oküler cevapları veya baş hareketlerini tetikleyen oküler cevap kazançlarından sorumlu doğrudan süreç b. Depolama ve uzamsal koordinatların güncellenmesi için vestibüler sinyallerin multimodal bir birleşimini sağlayan, düşük frekanslı bir kinematik bileşenden sorumlu dolaylı süreç (24). Doğrudan süreçte; lateral SSK'dan kaynaklanan elektriksel sinyaller, VIII. Kranial sinirdeki ilk sıra mertebeden nöronlardan, medial vestibüler nükleusdan (VN) çıkan ikinci sıra nöronlara geçer ve oküler motor ve abdusens nükleuslarında sinaps yapar, son olarak, oküler motor kasları üzerindeki üçüncü dereceden nöronlarda sonlanır. Dolaylı süreçte ise vestibüler sinirden bir dizi nöral bağlantı yoluyla ilerler ve serebellum orta hattında son bulur. Serebellum, hız depolama fonksiyonunda, özellikle dolaylı yolun serebellumun orta hattına (nodulus ve uvula) ve superior ve medial VN bölgelerine uzanan efferent kısmı ile önemli bir rol oynar. “Doğrudan” ve “dolaylı” hız depolama yollarının her ikisi de, beyin sapından köken alan komissural bir ağ tarafından merkezi olarak bütünleştirilmektedir (25). 10 Çıkan Vestibüler Yollar Dorsal (DVN), Medial (MVN) ve Superior Vestibüler Nükleus (SVN), III, IV ve VI. Kranial sinirlerin motor çekirdeklerine projekte olmaktadır. Bu çekirdekler, ekstraoküler kasların resiprokal kontraksiyonlarını kontrol ederler. Sekonder vestibüler nöronlar ayrıca, nukleus Darksche- witsch, duyusal trigeminal nükleus, kajal interstial nukleusu ve subparafasiküler komplekse de projekte olmaktadırlar. Vestibüler kompleksin rostral kısmındaki sekonder vestibüler nöronlar ventrobazal talamusa projekte olurlar. Bu talamik çekirdekler, 3aV (somatosensör alanın boyun/gövde bölgesi) ve T3 (lateral sulkus ile ilişkili asosiasyon alanı) alanları ve parietal görsel korteks bölgelerine uzanmaktadır. Bu bağlantılar nedeniyle parietal korteksi zarar gören kişiler vertikalite algısında problem yaşarlar (26). İnen Vestibüler Yollar İnen (descending) lateral ve medial vestibülo-spinal yollar Lateral Vestibüler Nükleus (LVN), MVN ve DVN'den kaynaklanırken, medulla spinalisin lumbosakral kısmındaki lifler dorsokauldal LVN'den, servikal kordun lifleri ise rostroventral LVN'den köken almaktadır. Lateral vestibulospinal yolun aksonları, motonöronlar ile monosinaptik ve polisinaptik bağlantılar yaptıkları ipsilateral lumbosakral bölgede, Medial vestibulospinal yoldaki aksonlar ise, servikal ventral boynuzun medial kısmında bilateral olarak sonlanmaktadır (13). 2.2.4. Bilişsel veya Nonvestibüler Duyuların Rol Oynadığı Daha Yüksek Vestibüler İşlevler Çoklu talamik nükleuslar, ventroposterior kompleks, ventroanterior- ventrolateral kompleks, intralaminar nükleus ve posterior nükleer grup (medial ve lateral genikulat çekirdek, pulvinar) da dahil olmak üzere vestibüler işlemlemede rol oynarlar. Bu çekirdekler, vestibüler, proprioseptif ve görsel sinyalleri işlemleyen ve vestibüler kortekse ileten multisensör nöronlar içerir (15). Afferent lifler beyin sapı ve talamusta, supranükleer baş-göz koordinasyon merkezlerine ulaştıklarında, temporo-parietal bölgelerdeki çok merkezli kortikal bölgelere ve hareket algısı ve uzamsal oryantasyon için de posterior insulaya projekte olurlar. Hayvan çalışmaları, 11 özellikle Parieto-İnsular Vestibüler Korteks (PİVK) olmak üzere, vestibüler ve somatosensörial afferentlerin ulaştığı temporo-parietal korteksin, birkaç ayrı alanını tanımlamıştır (27). PİVK, somatosensor bölgelerin 3a ve 2v kısımlarını da içeren vestibüler kortikal sistemde çekirdek bölge olarak tanımlanmıştır (28). Bu alanlar sadece çoklu sensör girdileri almakla kalmaz, aynı zamanda doğrudan vestibüler çekirdeğe doğru yansıtırlar (29). Böylece, kortikofugal geribildirim vestibüler beyin sapı fonksiyonunu modüle edebilmektedir. Multisensör PİVK'nın bir homoloğunun, vertikalite ve kendi kendine hareket algısında defisitlere neden olan orta serebral arter infarktüsleri ile ilişkili olduğu da bulunmuştur (10). Son yıllarda yapılan fonksiyonel görüntüleme çalışmaları, insanlarda periferik vestibüler sistem, kalorik irrigasyon veya galvanik stimülasyon ile aktive edildiğinde, dominant olmayan hemisferle yapılan fonksiyonel bağlantı kadar, vestibüler kortikal fonksiyonun da baskınlığını göstererek, kortikal vestibüler ağı görselleştirmemize olanak sağlamıştır (30). Vestibüler sistem aynı zamanda inen ve çıkan yollar aracılığıyla vejetatif fonksiyonları düzenler ve birçok polisinaptik yol, talamus, dorsal tegmental nükleus ya da pedünkülopontin tegmental nükleus üzerinden hipokampal ve parahipokampal yapılarla bağlantılıdır (10). Somatosensoriyel korteks, PİVK, Medial Superior Temporal alan, intraparietal sulkus ve hipokampusa yayılan vestibüler projeksiyonlar, vestibüler sinyallerin, kendi kendine hareket algısı, uzamsal navigasyon, yerçekiminin internal modelleri, kişinin beden algısı ve bedensel özbilinç üzerindeki etkisini açıklarken (15), aynı zamanda serebral korteks lezyonlarının, VOR ve VKR gibi vestibüler refleksler üzerinde etkisi olduğunu da kanıtlamaktadır (31). Bu bilgiler ışığında, kişinin denge durumu değerlendirilirken bilişsel sistemin de değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır. Denge sitemi değerlendirmesinde, vestibüler, görsel ve proprioseptif sistem incelenirken, bilişsel sistemi oluşturan dikkat, hafıza, mekânsal navigasyon vb. de ayrı ayrı veya birlikte değerlendirilebilmektedir. 2.3. Bilişsel Sistem Hareket için motor sistemin etkinleştirilmesi gerekir. Nörobilimsel çalışmaların temel amaçlarından biri beyin ve hareket arasındaki bağlantılardan 12 teorik bir çerçeve inşa ederek beynin fonksiyonel mimarisini açığa çıkarmaktır (32). Biliş, akıllı davranışı üreten süreçler ve mekanizmalar için kolektif bir terimdir. Algı ve eylem arasındaki bağ akıllı davranışın bir işaretidir (33). Bazı bilim insanları, algıların, düşüncelerin ve hatıraların yalnızca eylemleri organize etmek için var olduğuna inanmaktadır. Bu görüşe göre, biliş duyusal girdi ve motor çıktı arasındaki bağlantıyı kurmak için vardır; bu süreç genellikle sensorimotor bütünleştirme olarak adlandırılmaktadır ve üst düzey bilişsel işlevler, yalnızca hareket becerileri ile evrimleşebilmektedir (34). Biliş ile ilgili nöral bağlantılar incelendiğinde, biliş, algısal modüllerden girdi alan ve hedef sinyalleri motor merkezlerine gönderen bağımsız bir modül olmadığı görülmektedir. Eylem yoluyla rapor edilen kararların, ilişkili eylemleri planlamak ve yürütmekten sorumlu olan aynı duyu-motor devrelerde bulunduğuna dair elde edilen kanıtlarda bu düşünceyi desteklemektedir (35). Belirli bir görevi yapmak için gereken motor komutları üretme gibi ileriye dönük kontrol, hareket seviyesi ile ilgili iken; beynin çevrenin ve bedenin durumu hakkında çıkarım veya tahmin yapması algı seviyesi ile ilişkilendirilmektedir. Bununla birlikte, güncel çalışmalar nöral düzeydeki bulguları da göz önüne alarak, çıkarım yapma ve ileriye dönük kontrol görevlerinin, uyumlu olarak birçok şekilde iç içe geçtiğini göstermektedir (36). Daha önceleri dengenin sadece beyin sapı seviyesindeki denge refleksleri ile ilişkili olduğu düşünülürken; son dönemde hayvanlar ve insanlar ile yapılan çalışmalar sonucunda kortekse vestibüler projeksiyonların olduğu ve bunların görsel ve proprioseptif sistemle bir kombinasyon oluşturdukları gösterilmiştir (28, 37). Prefrontal korteks, merkezi yürütücü fonksiyonlardaki özel rolleri ile ilişkili motor kontrol yapılar ile bağlantılıdır. Dikkat süreçleri ile ilişkili intraparietal ve posterior singulat alanlar kaudal lateral prefrontal alanlara (alan 8 ve 46) projeksiyon yaparken, kaudal lateral prefrontal alanlar da baş, ekstremite ve vücut hareketlerini etkileyen premotor kortekslerle bağlantılarının yanı sıra beyin sapı okülomotor yapılarına da projekte olmaktadır. Bu durum Prefrontal korteksi göz hareketleri ve dikkat açısından önemli bir alan konumuna getirmektedir (38). 2.3.1. Dikkat James (1890) dikkati “Herkes dikkatin ne olduğunu bilir. Zihnin, aynı anda birden fazla cisim veya düşünce dizisini açık ve canlı biçimde alması demektir…. Bu 13 bir şeyler ile başa çıkabilmek için diğer şeyleri bırakma anlamına gelmektedir.” şeklinde tanımlamıştır (39). 2.3.2. Dikkat Kuramları James’in bu tanımından; kişinin bir şeylere dikkat edebilmesi için diğer şeylerden dikkatini uzaklaştırması dolayısıyla da bu konudaki performansının azalmasının gerektiği çıkarılmaktadır. Dikkat süreçlerinin bütünlüğü tüm hafıza süreçlerinin bütünlüğünü etkilemektedir. Dikkati sürdürmede, değiştirmede veya odaklamada bir problem yaşayan kişiler, çevrelerindeki işaretleri doğru gözlemlemekte ve uygun zamanda harekete geçmekte sorun yaşayacaklardır (40). Bu konuda yapılan birçok çalışmada, performanstaki düşüş sonucu görülen alt seviyedeki bozulmanın, merkezi işlemleme kaynaklarında tek bir havuzun kullanımını temsil ettiği öne sürülmüştür (41, 42). Performanstaki azalma; kapasite teorisi ve dar boğaz (Bottleneck) teorilerinden biriyle açıklanmaktadır (42). Kapasite Teorisi Kapasite teorisine göre performans, dikkat havuzunun kaynak deposunun görevlerin türüne bağlı olarak değişen miktarlarda esnek bir şekilde paylaştırılabilmesine göre değişebilmektedir. Buna göre, eğer aynı anda istenen iki görev işlemleme kapasitesini aşarsa görevlerin performanslarının birinde veya her ikisinde de optimal seviyenin altına düşme görülürken, kapasite aşılmaz ise performanslarda düşüş de yaşanmamaktadır (42). Darboğaz Teorisi Darboğaz teorisi, belli görevlerin belirli bir sürede yapılması için tek bir mekanizmaya ihtiyaç duyulması nedeniyle, paralel olarak yürütülemeyeceğini ön koşuluna dayanmaktadır (43). Bu nedenle, iki görev aynı anda aynı bilişsel işlemleme sürecini talep ettiğinde, her bir görevin ardıl gerçekleştirildiği bir darboğaz ortaya çıkar. Bu koşulda, sinir sisteminin, öncelikli olmayan görevlerin performansının azalması ile sonuçlanan, bir görevi öncelikli görev lehine geçici olarak geciktirmesi önerilmektedir. Görevlerin öncelik sırasını ve kaynakların nasıl kullanılacağını belirleyen ise dikkat sistemidir. 14 Aktif ve Pasif Dikkat Dikkat; Aktif ve pasif dikkat olmak üzere iki tür altında incelenmektedir. Aktif dikkatte; birçok bilgi ve görev arasından bazıları bilinçli olarak seçilip duyusal bellekten çalışma belleğine (ÇSB) veya kısa süreli belleğe (KSB) aktarılırken, pasif dikkatte; bireyin uyarıcılar arasından yaptığı seçim bilinçdışıdır, uyarıcılar belli özellikleri nedeniyle KSB/ÇSB’ye geçmektedirler. Bu süreci tamamlayamayan uyaranlar ise yaklaşık 100 milisaniye ile 2 saniye gibi bir süre sonrasında pasif veya aktif olarak silinmektedir (44). Buna göre dikkat istemli ve istemsiz olmak üzere ikili kontrol altında çalışmaktadır (45). Bazı kuramcılar, genel refleks ve istemli davranış kategorilerine karşılık gelen ayrı ayrı dikkat kontrol modelleri öne sürmüşlerdir. Posner’ın (46) dışsal (exogenous) ve içsel (endogenous) dikkat kontrolü ile Jonides’in otomatik ve otomatik olmayan dikkat kontrolü bu modeller arasındadır. Posner'ın dışsal kontrol kavramı ve Jonides’in otomatik kontrol kavramı incelendiğinde ikisinde de dikkat kontrolünün, organizmanın dışında geliştiği öne sürülmektedir. Uyarana cevap, uygun uyaran ortaya çıktığında görülmektedir (43). İstemli (içsel) dikkat kontrolünde ise, kontrolün diğer bir istemli hareketi başlatmak için alınan aynı tür kararları yansıttığı düşünülmektedir. Örneğin; bir bardağı tutmayı düşünmek ya da uzamsal dikkati kahve fincanının bulunduğu yere götürmeye karar vermek. Bu hipoteze göre; içsel dikkat için bilişsel bir kararın gerekli olduğu varsayılırken, belli bir olay uyaranına gerek duyulmamaktadır. Uyarıcıya atfedilen temel rol nedeniyle, dışsal kontrol genellikle uyaran güdümlü veya aşağıdan yukarı kontrol olarak tanımlanırken, içsel kontrol tipik olarak yüksek seviyedeki biliş güdümlü veya yukarıdan aşağı olarak karakterize edilmektedir (43). İki mekanizma için farklı beyin alanlarının sorumlu olması nedeniyle, birbirlerinden bağımsız çalıştıkları düşünülmektedir. Nörobiyolojik araştırmalar, aşağıdan yukarı dikkatin parietal korteksin lateral intraparietal korteksi, beyin sapı, ağrı sistemleri, insular korteks ve amigdaladan, yukarıdan aşağı dikkatin frontal korteksten kaynaklandığını göstermektedir (47). 15 Anterior ve Posterior Dikkat Dikkat etme davranışı birden fazla görevi içeren karmaşık bir süreçtir. Dikkatin genel bilişsel anatomik modeline göre anterior ve posterior olmak üzere iki ayrı dikkat sisteminden bahsedilmektedir. Bilinç öncesi dikkatte posterior, bilinç düzeyinde ise anterior dikkat sisteminin görev aldığı belirtilmektedir (48). Posner ve Petersen (49) dikkat sistemi ile ilgili yaptıkları çalışmalarında başlangıçta yürütücü kontrol, motor oryantasyon ve uyanıklık hali sağlayan vijilans (vigilance) ağı olmak üzere 3 orijinal ağ belirlerken sonradan oryantasyon ve yürütücü kontrolü gerçekleştiren birer ağ daha tanımlanarak iki yeni ağ daha sisteme dahil edilmiştir (50). Anterior singulat girus ve orta Prefrontal korteksten oluşan anterior dikkat sistemi; bilgi işleme süreçlerini kontrol edip hareketleri yönetmektedir. Dikkati uzun ve kısa dönem hedeflerle bütünleştiren ve uyaranı saptayan bu sistem yürütücü kontrol ağı olarak görev yapmaktadır. Bunlardan yürütücü kontrolü oluşturan Frontoparietal ağ, aktivitelerin başlatılması, görev değişimleri ve ayarlamalarında rol oynarken, singulo-operküler ağ arka planda görev performansının sürdürülmesinde rol oynamaktadır (51). Posterior dikkat sistemi ise motor oryantasyonu sağlamakta ve ilişki kesmek (disengage), hareket (move) ve ilişki kurma (engage) olmak üzere 3 alt sistemden oluşmaktadır (49, 52). Dikkat ağları Şekil 2.1.’de gösterilmiştir. 16 Şekil 2.1. Dikkat Ağları 2.3.3. İkili Görev İle İlişkili Hipotezler Ters U Hipotezi Bu hipotez, Yerkes ve Dodson'un (53) değişken stres seviyelerinde farelerin karar verme becerilerini inceledikleri çalışmalarına dayanmaktadır. Bu araştırmadan elde edilen temel ilkelere göre, orta düzeydeki uyarılma seviyelerinde optimum performans bulunmaktadır. Uyarılma aşırı uçlara yaklaştıkça, performans da buna göre düşecektir. Sonuç olarak, uyarılma ve performans arasındaki eğrisel ilişki ters bir U' ya benzemektedir (Şekil 2.2). Şekil 2.2. Ters U Hipotezinin şekil olarak gösterimi Yürütücü Kontrol Anterior Singulat Girus, Orta Prefrontal korteks İlişki Kesme (Disengage) Dikkatin bir önceki uyarıcıyla ilişkisini kesmesi Superior Parietal Korteks Hareket (Move) Yeni bir odağa hareket etmesi Basal ganglionlar, Frontal parietal korteksin dikkat bağlantıları İlişki Kurma (Engage) Bu yeni duruma odaklanması Talamusun pulvinar çekirdeği Uyarılmışlık durumu (Vigilance) Dikkatin devam etmesi için gereken uyanıklık durumunun sürdürülmesidir. Retiküler aktivasyon sistemi Frontal loblar, limbik sistem, beyin sapı 17 Bu hipotez modifiye edilerek aktiviteye uyarlandığında, bu ilişkinin dinamik olduğu öne sürülmektedir. Yani, eğrisel fonksiyon bireysel özelliklere (çok yetenekli veya az yetenekli, dışadönük veya içe dönük) ve görev tipine (basit veya karmaşık) bağlı olarak sola veya sağa kayabilmektedir (54). Tonik uyarılma düzeyinin yüksek olması basit işlerde performansı artırırken, düşük olması ise karmaşık işlerdeki performansı artırmaktadır. Kısıtlı Eylem (Constrained Action) Hipotezi Bu hipoteze göre; postural kontrol (içsel bir dikkat odağı) gibi yüksek oranda otomatikleştirilmiş bir davranışa odaklanmış dikkatte, otomatik kontrol süreçleri kısıtlanabilir fakat ikincil algısal görev tarafından sağlanan dışsal bir dikkat odağı varlığında, motor sistemin kendi kendini organize etmesine olanak sağlanmaktadır (55). Araştırmacılar, içsel odaklanmanın daha fazla kas aktivitesine ve dolayısıyla daha fazla postural salınıma yol açabileceğini belirtmişlerdir. Alt Seviye (Low-level) Hipotezi Alt seviye hipotezinde; ikili görevlerde duruş kontrolünün daha otomatik olabileceği veya daha düşük seviyeli yapılar tarafından düzenlenebileceği, daha yüksek seviyeli beyin yapılarının ikincil görev için daha uygun olduğu öne sürülmüştür (56). Genel olarak, bu yeniden yapılanma ikili görev performansını artırabilmektedir. Uyanıklık Düzeyi (Level of Alertness) Hipotezi Bu hipoteze göre; ikili görevlerde düşme riski daha yüksek olduğundan, MSS postural salınımları azaltmak ve dolayısıyla düşme riskini en aza indirmek için uyanıklık seviyesi artırılmaktadır. Görevin zorluk derecesi arttığında uyanıklık seviyesinin artabileceği gerçeğine dayanan hipotez, bireylerin düşmelerini önlemek için postural stabilitelerini artırmaları nedeniyle Lacour ve diğ. (57)’nin önerdiği görev önceliği (task prioritization) modeline benzemektedir. 18 Görev Önceliği Modeli Görev önceliği modelinde; denge kontrolü dinamiğinin, bireyler arasında farklılıklar gösterdiği, yani farklı duyu-motor stratejiler kullanılarak elde edilebileceği savunulmaktadır. Kişi çevre koşullarına veya bilişsel durumlara bağlı olarak ayak bileği ve kalça stratejilerini değişik oranlarda kullanabilmekte veya hızlıca bir stratejiden diğerine geçebilmektedir. Çalışmalarda daha fazla efor gerektirmesine rağmen, özellikle yaşlılarda düşmeyi önlemek için ağırlık merkezini destek yüzeyinde tutmak amacıyla kalça stratejisinin seçildiği belirtilmektedir. Benzer nedenlerle vestibüler probleme sahip bireylerde kalça stratejisini tercih etmektedir. Sınırlı Dikkat Kaynakları Modeli Sınırlı dikkat kaynakları modeli (58) ikincil görevin zorluğu, görev performansı ve duruş kontrolü için mevcut olan daha az dikkat kaynağı durumlarında, görev performansının ve / veya postural stabilitenin azaldığını belirtmektedir. U Şeklindeki Lineer Olmayan Etkileşim Modeli Daha yeni bir model olan U şeklindeki lineer olmayan etkileşim modeli (57), sınırlı dikkat kaynakları modelinden farklı olarak kolay bir ikincil görevin postüral stabiliteyi geliştirebilme olasılığını da dahil eder. Kolay bilişsel görevlerde postural kontrolün subkortikal yapılara devredilerek otomatikleştiği varsayılmaktadır. Bu modellere göre zor görsel görevlerde MSS bölünmüş dikkat kaynaklarına ihtiyaç duyduğu için postural stabilite azalmaktadır. Önyargılı Rekabet Teorisi (Theory of biased competition) Bir nesnenin isteğe bağlı olarak seçilmesi, yukarıdan aşağıya dikkat mekanizması ile gerçekleşmektedir. Hedef nesne, onu ortamdaki diğer nesnelerden ayıran özelliklere sahipse ve kişi bu ayırt edici özellikleri önceden biliyorsa, hedefi seçmek için dikkatini uygun şekilde yönlendirmekte ve hata yapmamaktadır. İşitsel 19 ve görsel algıda da aynı durumların geçerli olması aynı nöral süreçlerin görsel ve işitsel dikkati kontrol ettiği fikrini desteklemektedir (59). 2.3.4. Dikkat Türleri Sohlberg ve Mateer (60) dikkati klinik olarak beş temel kategoriye ayırmıştır. 1. Odaklanmış Dikkat 2. Sürdürülen Dikkat 3. Seçici Dikkat 4. Değişen Dikkat 5. Bölünmüş Dikkat Odaklanmış Dikkat Dikkat dağıtıcı uyaranların göz ardı edilerek en önemli görülen şeye odaklanılmasıdır. Treisman (61) spot ışığı (spotlight) teorisinde, beyinde bir mekanizmanın spot ışığı gibi görsel alanı sürekli taradığını belirtmektedir. Buna göre; spot ışığı altındaki bir nesneden beyne giden tüm bilgiler, odaklanmış dikkat mekanizması sayesinde birlikte değerlendirilmektedir. Odaklanmış dikkat seviyesi kişiler arası değişkenlik gösterebilmektedir. Sürdürülen Dikkat Bölünmeden bir süre boyunca özel bir göreve odaklanma becerisidir. Dikkat muhtemelen, "odaklanma", "konsantrasyon" veya "uyanıklık" kelimelerini duyduğumuzda düşünülen şeydir. Bir göreve sürekli odaklanmaya devam edildiğinde, dikkat dağılmadan uzun bir süre bir etkinliğe konsantre olunduğunda sürekli dikkat kullanılmaktadır. Sürdürülen dikkate; ders dinleme, kitap okuma, bilgisayar oyunları veya araba onarımı örnek verilmektedir. Bu tür dikkati dağılmadan uzun süre devam ettirebilmek zor olabilir. Bu nedenle, sürekli dikkat seviyesi sıklıkla değişecektir. Bir dakika yoğun şekilde odaklanma sonrasında dikkat dağılmaya başlayabilir. Bununla birlikte, sürekli dikkatte anahtar nokta, dikkat dağılmasından sonra göreve tekrar odaklanabilme 20 becerisidir. Sürekli dikkatte sağ taraftaki frontoparietal sistemin görev aldığı düşünülmektedir (62). Seçici Dikkat Birçok faktör ve uyaran arasından birini seçerek ve diğerlerini dışlayarak ona odaklanma becerisidir. Her geçen gün bir dizi çevre faktörüne veya uyarana maruz kalınabilir, ancak beyin bu duruma doğallıkla odaklanmakta, belirli bir yön veya faktör seçerek yanıt vermektedir. Seçici dikkat, temel olarak dikkat etmek istenen şeyin "seçilebilmesini" sağlamaktadır. Gürültülü bir partide bir kişinin sesine odaklanmak veya gürültülü bir odada çalışabilmek için seçici dikkati kullanmak gerekmektedir. Seçici dikkati kullanırken hem iç (örn. düşünceler) hem de dış (örn. gürültü) etkenlerden kaçınabilmektedir. Seçici dikkati kullanmada başarılı kişiler, dikkat dağıtan uyaranlar varlığında belirli bir performans seviyesini koruyabilmeyi sağlamaktadır. Seçici dikkatin olası nöral kaynağının posterior parietal sistem olduğu düşünülmektedir (62, 63). Değişen Dikkat Değişen dikkat dikkat odağını kaydırma ve farklı bilişsel gereksinimlere sahip görevler arasında hareket etmeye olanak veren bir zihinsel esneklik yeteneğidir. Dikkatin beynin farklı alanlarını kullanmayı gerektiren iki farklı görev arasında, dönüşümlü olarak kullanılmasını sağlamaktadır. Muhtemelen değişen dikkat her zaman kullanılmaktadır. Dikkatin değiştirilmesini gerektiren faaliyetlerde veya eylemlerde sürekli olarak ani değişiklikler yapmak gerekmektedir. Örneğin; bir tarifi okurken (öğrenme) ve daha sonra tarif (yapma) görevlerini yerine getirirken değişen dikkat kullanılmaktadır. Ayrıca bir ebeveynin çocuğunun ev ödevine yardımcı olurken aynı anda yemek pişirmesi gibi iki ilgisiz görev arasında da değişen dikkat kullanılmaktadır. Bölünmüş Dikkat Aynı anda iki veya daha fazla talebi iki veya daha fazla cevap veya reaksiyonla işlemleme yeteneğidir. Genellikle çoklu görev olarak adlandırılan bölünmüş dikkat, iki veya daha fazla yanıtı işleme veya aynı anda iki veya daha fazla 21 farklı duruma tepki verme yeteneğidir. Örneğin; bir sunumu dinlerken e-posta kontrolü yapmak, akşam yemeği hazırlarken birileriyle konuşmak ya da giyinirken telefon ile konuşmak gibi. Değişken dikkatin aksine bölünmüş dikkatte bir görevden tamamen farklı başka bir göreve geçilmemektedir. Bunun yerine görevler aynı anda tecrübe edilmekte, yani dikkat odağı değiştirilmek yerine bölünmektedir. Bu durum kapasite teorisi ve çoklu kaynak kuramı ile açıklanmaktadır (64). Bölünmüş dikkat iki veya daha fazla aktiviteye aynı anda odaklanma yeteneği olarak düşünülse de aslında yalnızca bir göreve odaklanıldığı ve dikkatin görevler arasında sürekli değiştirildiği de iddia edilmektedir. Bölünmüş dikkatin başarılı bir şekilde kullanılabilmesinin ise kas hafızası veya alışkanlıktan kaynaklandığı, bunların iki veya daha çok görevin aynı anda yapılıyor gibi görünmesine izin vermekle beraber aslında görevin bilinçdışı bir çabayla da yapılıyor olabildiği belirtilmektedir. Bölünmüş dikkat, dorsolateral prefrontal korteks ile ilişkilendirilmektedir (62). 2.3.5. İşitsel Dikkat Sistemi Dikkat için işitsel veya başka bir şekilde tek bir mekanizmadan bahsedilememektedir. Ses varlığında veya yokluğunda ve sesin özelliklerine göre veya gerçekleştirilecek zihinsel veya davranışsal işlemlere bağlı olarak beynin farklı bölgeleri aktive olmaktadır (65). İşitsel dikkat sırasında beyinde aktif olduğu gözlenen çeşitli yapılar nedeniyle yukarıdan aşağıya (top-down) olduğu kadar aşağıdan yukarıya (bottom-up) da sinyallerin iletilebileceği konusunda bir fikir birliği bulunmaktadır (66). Bu görüşe alternatif olarak, dikkatin yukarıdan aşağıya ve aşağıdan yukarıya doğru formları, beyin ağ aktivitesindeki ifadesi, mevcut spesifik görev uyaranlarına ve görev prosedürünün davranışsal ve bilişsel performans gereksinimlerine bağlı olsa bile, dikkatte tek bir sistemden bahsetmek için gerekli olan sinirsel kaynaklar paylaşılmaktadır. Sessizlik ve seslerin pasif olarak sunulduğu durumlar arasındaki beyin aktivasyonlarını karşılaştıran kontrastlar, meydana gelen uyarana bağlı aktiviteyi yansıtan primer (A1, postero-medial Heschl's girus) ve primer olmayan (A2, işitsel belt ve parabelt alanlar) işitsel bölgelerde bağımlı kan oksijen seviyesine bağlı (Blood Oxygen Level Dependent-BOLD) yanıtların artmış olduğunu göstermiştir (67, 22 68). Bununla birlikte, aynı sesler bir görevi yerine getirmek için işlendiğinde, bu işitsel bölgelerde beyin aktivitesi daha da artmaktadır (69). Örneğin, basit konuşma hecelerine veya genlik modülasyonlu saf seslere dikkatin, A1 ve A2'yi aktive ettiği, buna karşılık melodilere yönelik dikkatte daha karmaşık işitsel işlemleme biçimlerinin yer aldığı düşünülen superior temporal girusun posterior bölgelerinin aktive olduğu rapor edilmektedir (66, 70). İşitsel uyaranların durasyonları dikkati etkilemektedir. İki işitsel uyaranın arasında 2–3 ms'den daha az olması durumunda eşzamanlılık yaşanmakta, uyaranlar arası süre (interstimulus interval) yaklaşık 20-30 ms olana kadar temporal sıralama yapılamamaktadır. Bu durum uyaran bilgisinin beynin duyusal merkezlerinde otomatik işlenmesi ve bu olaya yardım eden nöronal ağlarla ilgilidir (71). Musiek (72) tarafından temporal sıralama değerlendirmesi için geliştirilen Frekans Patern Testi’nde frekanslar arası süre 200 ms, interstimulus interval ise 150 ms olarak kullanılırken, Süre Patern Testi’nde uzun uyaran için 500 ms, kısa uyaran için 250 ms kullanılmakta ve bireyin 1 kHz’deki işitme eşiğinin 50 dB üstünde test yapılmaktadır. 2.3.6. Görsel Dikkat Sistemi Görsel Dikkat, görme sisteminin göze çarpan ve/veya hedef uyaran ile ilgili nesneleri hızla seçebilme becerisi olarak tanımlanmaktadır. Görsel dikkatin temel amacı; yüksek seviyedeki karmaşık görevleri çözmek için işlenecek en az görsel bilgi miktarını elde ederek, tüm görsel sürecin etkinliğini sağlamaktır (73). Bu görev yerine getirilirken dikkat, tüm bir görüntüyü statik bir şekilde almak yerine, göze çarpan özelliklerin ihtiyaç duyulduğunda dinamik olarak ön plana çıkmasını sağlamaktadır. Bu, bir görüntüde çok fazla dağınıklık olduğunda büyük önem taşımaktadır (74). Treisman (61) renk, yoğunluk ve oryantasyon olmak üzere görsel dikkati çeken üç özellik tanımlamıştır. Farklı alanlardaki araştırmalar ile de desteklenen bu tanımlama bilişimsel dikkat sistemlerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır (75). Birçok farklı nesne içeren bir görsel sahnede, sınırlı işlem kaynakları, bu nesnelerin seçiminde ve sonrasındaki nöral temsilinde rekabete yol açmaktadır. Önyargılı rekabet modelinde bu seçim; aşağıdan yukarı ve yukarıdan aşağıya 23 mekanizmaların göreceli etkisine bağlanmaktadır. Her iki mekanizma da görsel ilgiyi bir ilgi alanına yönlendirmekten sorumlu olabilmekle beraber, aşağıdan yukarıya mekanizmalar, uyarana bağlı mekanizmalar olarak bilinmekte, dikkat dağılımı sadece uyarıcının özelliklerine (ör., Renk, hareket, yenilik, vb.) bağlı ve görev taleplerine bağlı olmayan büyük ölçüde otomatik süreçler gibi görünebilmektedir. Bunun aksine, yukarıdan aşağı dikkat kontrol mekanizmaları hedefe yöneliktir ve o anki davranışla ilgili olabilecek nesnelerin seçimine bağlıdır (76). Görsel dikkat sisteminde de uyaran durasyonları ile ilgili olarak işitsel dikkat sistemine benzer kurallar geçerli olmakla beraber, işitsel sistem, uyaranlar arası zaman bilgisine görsel sistemden daha duyarlı olduğu için, uyaranlar arası minimum sürenin daha uzun olması gerekmektedir (77). Bu bilgiler, bir olayın gerçekleşmesinin zamana (frekans) bağımlı bir durum olduğunu göstermektedir. Zamanın akışı (olaylar) uyaranlar arası süre yaklaşık 3.0 s olduğunda kaybolmaya başlar ve uyaranlar arası süre yaklaşık 7.0 s olduğunda, bu algı neredeyse tamamen kaybolmakta ve bu süreden sonra kişiler durumun devam etmediğini iki ayrı durum algıladıklarını belirtmektedirler (71). Görsel stimülasyon uygulanan tüm aktif durumlarda primer görsel kortekste veya yakınlarında aktivasyon görülmektedir (78). Açıkça, primer görsel korteksteki nöronal aktivite bilinçli algı için yeterli değildir. Dorsal parietal sistem klasik olarak dikkatle ile ilişkilendirilirken, erken görsel alanlardan parietal bölgelere yapılan projeksiyonların alt görsel alanda üst görsel alana göre daha fazla olduğu rapor edilmiştir (79). Dorsal parietal alanın dikkatsel çözünürlüğü ve bilinçli görüşe giren bilgileri kontrol ediyor olabileceği düşünülmektedir (80). Sonuç olarak; işitsel görevler inferior parietal, prefrontal, işitsel ve anterior singulat korteksleri etkinleştirirken, görsel görevler; görsel assosiasyon, inferior parietal ve prefrontal korteksleri harekete geçirmektedir. Bununla beraber her iki durumda da superior temporal sulkusun aynı bölgesinin aktive olduğu belirtilmektedir (81). 2.4. Sanal Gerçeklik Sistemi Son yıllarda hızla gelişen sanal gerçeklik (SG) teknolojisi, havacılık eğitimi ve askeri uygulamalardan, endüstriyel ve cerrahi eğitime kadar birçok alanda 24 kullanılmaktadır. SG teknolojisindeki ilerlemelerden yararlanan en yeni alanlardan biri de rehabilitasyondur. Literatür sadece birkaç yıl içinde, bu teknolojiyi kullanmanın potansiyel yararlarını tanımlayan çalışmalardan, bu sistemlerin gelişimini, prototiplerin test edilmesini ve bu sistemlerden bazılarını kullanan hastaların erken klinik sonuçlarını tanımlayan çalışmalara kadar büyük bir ilerleme göstermiştir. Sanal gerçeklik çalışmalarının son yıllarda bu kadar etkin olması, fonksiyonel görüntüleme çalışmalarının etkinliği ile de paraleldir. Bu çalışmalar sonucunda beynin, hareket etmeden sadece o hareketleri hafızada canlandırarak da motor imajlar oluşturabildiği bilgisi elde edilmiştir. Motor görüntü oluşturma yaklaşımında belli bir hareketin yapıldığı hayal edilirken serebral aktivite ölçülmektedir. Sonuç olarak deneyimi tekrar yaşamak için de aynı beyin bölgelerinin kullanıldığını ve tamamen bilişsel bir süreçle, beynin hareketten sorumlu bölgelerinden cevap alındığı görülmüştür. Fiziksel hareket koordinasyonundan sorumlu serebellumun hareketin düşüncelerinden de sorumlu olduğuna dair kanıtlar mevcuttur. Bütün bu bilgiler ışığında, motor hareket üretmeden simülasyon yoluyla beynin istenilen bölgelerini aktive etme olanağı doğmuştur. Motor görüntülerin kullanımı, denge ile ilişkili motor programların seçiminde, somatosensörial cevabın performansa bağlı değişimlerden etkilenmemesi nedeniyle, özellikle denge ile ilgili serebral korelasyonları incelemek için büyük önem taşımaktadır (82). Sanal gerçeklik, bir bilgisayar yazılımı ile üretilen ve kullanıcı tarafından bir insan-makine arayüzü aracılığıyla deneyimlenen gerçek dünya ortamının bir simülasyonudur. Çeşitli karmaşıklık derecelerinde sanal gerçeklik simülasyonları oluşturmak için çok çeşitli donanım ve yazılım cihazları kullanılmaktadır. Gerçek dünyada, doğrudan duyular aracılığıyla çevre hakkında bilgi edinildiği gibi, sanal dünya hakkında da insan-makine arayüzü aracılığıyla bilgi edinmek için aynı duyular kullanılmaktadır. Sanal gerçeklik ile bilgi edinilirken, kullanılan cihazların tipine bağlı olarak, bir veya daha fazla duyuya ait özel bilgi sağlanabilmektedir (83). Çoğu sanal gerçeklik ortamı bir bilgisayar ekranı yoluyla kazanılan görsel deneyimler olmakla birlikte, son dönemde gelişen teknolojiye paralel olarak üç boyutlu sanal gerçeklik gözlükleri kullanılarak da farklı ortamlar yaratılmakta, uygulamaların özelliklerine göre işitsel uyaranlar da uygulamalara 25 eklenebilmektedir. Sanal gerçeklik günümüzde vestibüler rehabilitasyon alanında yaygın olarak kullanılan sanal gerçeklik gözlükleri ile sağlanmaktadır (Şekil 2.3). Sanal gerçeklik araştırmacılara ekolojik olarak dengeli, güvenli ve kontrol edilebilir çevrelerde davranışları objektif olarak ölçebilme olanağı sunmaktadır (8). Arayüz üzerinden sanal ortam hakkında toplanan bilgiler daha sonra sanal dünyadaki katılımcının etkileşimlerini yönlendirmek için kullanılmaktadır. Sanal ortamdan gelen girdiler, MSS’ye hibrid bir giriş oluşturmak için gerçek ortamdan gelen doğal duyusal girdilerle de birleştirilebilmektedir (83). Üç boyutlu gözlüklerle sağlanan sanal gerçeklik ortamında yapılan çalışmalarda, kullanıcılar sürükleyici ve gerçekçi bir deneyim yaşadıklarını rapor ederken, sanal engellerle karşılaştıklarında bunları gerçek tehdit olarak görüp kaçmak için hareket ettikleri gözlemlenmiştir. Mevcut sanal gerçeklik teknolojisiyle ilgili önemli bir problem, bazı kullanıcıların, SG deneyimi sonrasında klasik hareket hastalığına benzer semptomlar gösterme eğilimidir. Siber hastalık (cybersickness) adı verilen bu hastalık, hareket hastalığından farklı olarak, kullanıcının hareketsiz olduğu ancak görsel imgelerin hareket ettirilmesi yoluyla kendini hissettiren bir hareket hissine sahip olduğu anlamına gelmektedir (84). Daha yoğun bir sanal ortamın motor eğitim için daha iyi olabileceği düşünülmekle birlikte, bu durumun, bulantı, kusma, baş ağrısı, uyuşukluk, denge kaybı ve el-göz koordinasyon problemi gibi şikayetleri de beraberinde getirebileceği göz önünde bulundurulmalıdır. Özellikle MSS'de işlev bozukluğu olan hastalarda, bu konuda dikkatli olunması ve hastanın düzenli aralıklarla kontrol edilmesi gerekmektedir. Şekil 2.3. Oculus Rift Sanal Gerçeklik Gözlüğü 26 2.5. Dengenin Değerlendirilmesi Günlük hayatta karşılaşılan farklı ortamlarda dengenin korunması için duyusal bilgilerin doğru organizasyonu kritik öneme sahiptir. Duyusal bilgilerin uygun bir şekilde kullanılamaması, görsel işaretlerin azaldığı ortamlarda (karanlık, kontrast, derinlik yokluğu vb.), düzensiz yüzeylerde (kumlu alan, çakıl yol, tekne güvertesi vb.) veya çelişen görsel uyaranların varlığında (kalabalık alışveriş merkezi, yaklaşan otobüs gibi büyük ve hareketli objeler vb.) güvenli bir şekilde hareket etmeyi zorlaştırmaktadır. Duyusal bilgilerin uygun şekilde düzenlenememesi, ağırlık merkezi uyumundaki veya hareket stratejilerinin seçimindeki bozukluklarla daha da kötüleşmekte veya şiddetlenmektedir. Bilgisayarlı Dinamik Posturografi (BDP) bu tür durumlarda bireylerin denge performansını değerlendirmek için kullanılan önemli cihazlardan biridir (Şekil 2.4.). Bilgisayarlı Dinamik Posturografi Bilgisayarlı Dinamik Posturografi, denge sistem yetersizlikleri ile ilişkili olan sistem bozukluklarını belirlemek ve ayırt etmek için kullanılan ve Dünya Sağlık Örgütü (World Health Organization/ WHO)'nün Uluslararası İşlev, Yetersizlik ve Sağlık Sınıflaması (International Classification of Functioning, Disability and Health / ICF) modeline dayalı objektif bir yöntemdir (85). Elektronik dijital bir bilgisayar tarafından kontrol edilen cihaz, çeşitli koşullar altında kişinin postural salınımlarını ölçmektedir. BDP’de somatosensör ve görsel geri bildirim cevaplarının ikisinin de manipüle edilmesi mümkün olduğundan, kişinin dengesini sürdürmek için vestibüler duyularını kullanma becerisini ölçmeye izin vermektedir (86). Görsel duyu kişiden gözlerini kapaması istenerek engellenmekte veya cihaz kabininin hareket etmesi sağlanarak hatalı görsel ipucu verilmektedir. Ayağın altındaki platform ise anterior- posterior düzlemde hareket ettirilerek somatosensör duyu girdileri engellenmeye veya azaltılmaya çalışılmaktadır. Test sonuçları, bir anormallik olup olmadığını değerlendirmek için yaş açısından uyumlu sağlıklı bir grup insanın istatistiksel olarak tanımlanmış cevapları ile karşılaştırılmaktadır. Klinik bilgisayarlı dinamik posturografi uygulamaları aşağıda belirtilen uygulamaları içermektedir (87); 27 Ø postüral kontrol için vestibüler, görsel ve somatosensör bozuklukların ayırt edilmesi Ø periferik duyusal ve merkezi sinir sistemi postural kontrol anormalliklerin ayırt edilmesi Ø nörolojik bozukluklarla ilişkili postural dengesizliğin duyusal ve motor bileşenlerinin izolasyonu Ø denge fonksiyonunda yaşa bağlı değişikliklerin belgelenmesi (yaşlılarda düşmeler dahil) Ø afizyolojik postural salınımlar yoluyla organik ve inorganik denge problemlerinin ayırt edilmesi Ø rehabilitasyon için uygun adayların seçimi Ø tedavi etkinliğinin sayısal olarak izlenmesi Ø uzay uçuşu (mikro yerçekimi) da dahil olmak üzere yeni hareket ortamlarının insanın denge fonksiyonu üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi Amerikan Kulak Burun Boğaz ve Baş Boyun Cerrahisi Akademisi (American Academy of Otolaryngology–Head and Neck Surgery) ve Amerikan Nöroloji Akademisi (American Academy of Neurology) tarafından da BDP’nin normal ve anormal duyu-motor becerilere sahip kişilerde dengeyi kontrol etmek için duyusal ve motor katkıları izole ederek ölçüm yaptığı ve duyu-motor bütünlüğü değerlendirdiği belirtilmiştir (87). Şekil 2.4. Bilgisayarlı Dinamik Posturografi Cihazı 28 BDP, Motor Kontrol Testi, Adaptasyon Testi (ADT) ve Duyu Organizasyon Testi (DOT) olmak üzere üç test protokolü içermektedir (85). 2.5.1. Duyu Organizasyon Testi DOT, görsel, vestibüler ve proprioseptif yolla alınan bilgiyi kullanarak bireyin denge yeterliliğini değerlendirmektedir. Bireyin görsel ve prorioseptif verileri bozulduğunda, yer çekimi merkezini koruyup koruyamadığı bilgisini vermektedir. Duyu Organizasyon Testi (DOT), denge kontrol probleminin altında yatan bozukluklar ve bozukluğa özel bir terapinin yanı sıra terapi ve rehabilitasyonun etkinliğini belgelemek için de objektif bir ölçüm sağlamaktadır (88). DOT kolaydan zora doğru giden 6 test durumundan oluşmaktadır. Her durumda 3 tekrar yapılarak ortalama denge puanı hesaplanmaktadır (Şekil 2.5.). Test durumları; 1) Gözler açık, destek yüzeyi sabit 2) Gözler kapalı, destek yüzeyi sabit 3) Görsel salınım, destek yüzeyi sabit 4) Gözler açık, destek yüzeyi salınımlı 5) Gözler kapalı, destek yüzeyi salınımlı 6) Görsel salınım, destek yüzeyi salınımlıdır. Şekil.2.5. Duyu Organizasyon Testi Durumları (88) 29 Sonuçların Yorumlanması Analiz yapılırken; sayısal (numeric), kapsamlı (comprehensive), ağırlık merkezi hizası (Center of Gravity (COG) alignment) ve ham veri (raw data) olmak üzere 4 parametre incelenmektedir. Kapsamlı rapor ve duyu analizi yeşil ve kırmızı renkli çubukların bulunduğu grafiklerden oluşmaktadır. Her bir grafikteki gri alan, yaşa bağlı normatif veri aralığını temsil etmektedir. Yeşil çubuklar normal aralıktaki performansı gösterirken; kırmızı çubuklar normal aralığın dışındaki performansı gösterir (Şekil 2.6.). Şekil 2.6. DOT Kapsamlı Rapor Örneği Normal Yanıt (yeşil ile gösterilir): Normatif aralıklardaki performans; 1. Duyusal bilginin merkezi organizasyonunun etkililiği ve denge için üç duyusal girdinin kullanılması; 2. Stabilite için uygun hareket stratejisini seçme becerisi 3. Etkili bir denge kontrol yanıtının yürütülmesinin göstergesidir. Anormal Yanıt (kırmızı ile gösterilir): Performans, yaşla uyumlu normatif ölçümlerle (gri ile gösterilir) karşılaştırılır. Anormal performans, belirtilen duyusal sistem ile patoloji ile veya hastanın duyularını etkili bir şekilde kullanamaması ile ilişkili 30 olabilir. Duyusal denge bozukluğunun varlığı, doğrudan lezyon bulguları ile korelasyon gösterebilir. Denge Puanı Denge puanı, altı duyusal konumun üç denemesinin her birindeki postural stabiliteyi ölçmektedir. Her bir deneme sırasında hastanın anterior / posterior (AP) salınımı 12.5 derecelik (8˚ öne, 4,5˚ arkaya) maksimum teorik salınım stabilite limiti ile karşılaştırılmaktadır. Bileşik denge puanı hesaplanırken; alet tarafından otomatik olarak, 1. ve 2. durumlarda 3 denemenin ortalamasına, 3, 4, 5 ve 6. durumlarda her bir denemeden elde edilen denge puanlarının eklenmesi ile ortaya çıkan puan 14’e bölünerek hesaplanmaktadır. Sonuç kişinin salınımlarına göre 0-100 arasında değişen bir oranda elde edilmekte ve 0 puan düşme, 100 puan ise hiç salınım olmadığı anlamına gelmektedir. Duyu Analizi Duyusal analiz grafiği, belirli duyusal test koşullarından elde edilen ortalama denge puanlarından hesaplanan duyusal oranları göstermektedir (Bknz. Şekil 2.6.). Tablo 2.1. Duyu Analiz Yorumu SOM 𝐾𝑜𝑛𝑢𝑚 2 𝐾𝑜𝑛𝑢𝑚 1 Kişinin dengesini sürdürmek için somatosensör sistemden gelen bilgileri kullanma becerisini gösterir. VIS 𝐾𝑜𝑛𝑢𝑚 4 𝐾𝑜𝑛𝑢𝑚 1 Kişinin dengesini sürdürmek için görsel sistemden gelen bilgileri kullanma becerisini gösterir. VEST 𝐾𝑜𝑛𝑢𝑚 5 𝐾𝑜𝑛𝑢𝑚 1 Kişinin dengesini sürdürmek için vestibüler sistemden gelen bilgileri kullanma becerisini gösterir. PREF 𝐾𝑜𝑛𝑢𝑚 3 + 6 𝐾𝑜𝑛𝑢𝑚 2 + 5 Kişinin dengesini sürdürmek için görsel sisteme ne kadar bağlı olduğunu gösterir. SOM: Somatosensör, VIS: Görsel, VEST: Vestibüler, PREF: Tercih 31 Strateji Analizi Strateji analizi, hastanın her bir denemede dengeyi sağlamak için kullandığı ayak bileği (ayak bileği stratejisi) ve kalça (kalça stratejisi) ile ilgili hareket miktarını ölçmektedir (Bknz. Şekil 2.6). Farklı spatiotemporal kas aktivasyonu paternleri ile desteklenen bu stratejilerden ayak bileği stratejisi, gastrocnemius, hamstring ve paraspinal kasları içermekte ve aşağıdan yukarıya bir aktivasyon paterninden kaynaklanmakta iken, yukarıdan aşağı bir patern gösteren kalça stratejisi, abdominal ve quadriceps femoris kaslarını içermektedir. Normal bireyler, yüzey stabil olduğunda öncelikle ayak bileği eklemlerine ağırlık verirken, yüzey daha az stabil hale geldikçe kalça hareketlerine ağırlık vermektedir. Ağırlık Merkezi Hizası Ağırlık merkezi hizası (Center of Gravity (COG) Allignment), her bir DOT denemesinin başlangıcında destek tabanının merkezine göre hastanın ağırlık merkezi konumunu yansıtır (Bknz. Şekil 2.6.). Normal performansa sahip bireyler, ağırlık merkezlerini destek düzeyinin merkezine yakın tutarlar. 2.5.2. Adaptasyon Testi Adaptasyon Testi (ADT), kişinin günlük yaşam aktivitelerinde denge için kullandığı, uyarlanabilir motor kontrolü ve toplu taşımada seyahat etme, kalabalık bir ortamda yürüyüş gibi fonksiyonların performansıyla ilgili bilgi sağlar. Test, bireyin zemindeki ani değişiklikler ve düzensizliklere tepkisini ve bunlar karşısında salınımlarını azaltabilme yetisini, yani adaptasyonunu değerlendirmektedir. Test iki temel kısımdan oluşmaktadır: Birinci kısımda, platform ani olarak arkaya doğru 5˚; ikinci kısımda ise, platform öne doğru 5˚ hareket etmektedir (Şekil 2.7.). Platform ani olarak 400 msn’de 8˚ yani saniyede 20˚ hareket etmektedir. Salınım enerjisi uyarıdan sonraki ilk 2 saniye boyunca bireyin ürettiği kuvveti ölçmekte ve özel bir formül ile alet tarafından otomatik olarak hesaplanmaktadır. Bireyden değişikliklere en az salınımla cevap vermesi beklenmekte ve uyguladığı güç ölçülerek sonuç elde edilmektedir. Hastaların 32 tekrarlayan rotasyon durumlarında motor adaptasyon sağlamaları sonucu aşamalı olarak daha düşük salınım enerjisi üretmeleri beklenmektedir. Şekil 2.7. Adaptasyon Testi Durumları Sonuçların Yorumlanması Elde edilen sonuçlar yorumlanırken, her 5 durumda düşme yaşamadan 2 veya daha az durumda normal değerlerin altında kalınması normal kabul edilmektedir (Şekil 2.8.). Test puanları normal değerlerin üzerinde elde edilen bireyler, düzensiz zeminlerde, ani eğim, düşüş ve perturbasyonların olduğu koşullarda zorluk yaşamaktadırlar. DOT’un aksine ADT’de puanların düşük olması, test sonuçlarının dolayısıyla adaptasyon sürecinin iyi durumda olduğunu göstermektedir. Bireylerin ADT performansı aşağıdaki gibi sınıflandırılmaktadır: i. Yüzey rotasyonlarına uyum: düşüş yok ve normal değerlerin altında denemeler ≤ 2/5 ii. Maladaptif: düşme yok ve normal değerlerin altında denemeler > 2/5 iii. Adaptasyon yok: denemeler sırasında herhangi bir düşüş yaşanması 33 Şekil 2.8. Adaptasyon Testi Kapsamlı Rapor Örneği Normal Yanıt (yeşil ile gösterilir): Normal yanıt, her bir denemeyle beraber progresif olarak daha verimli, daha uyumlu yanıtlarla karakterizedir. Kişinin, ayak parmaklarının yüzey hareketleri sonucu oluşturduğu hızlı yukarı veya aşağı hareketten sonra yer çekimi / merkez kuvvetini orta hatta döndürmesi için giderek daha az çabaya ihtiyaç duyması gerekir. Anormal Yanıt (kırmızı ile gösterilir): Anormal yanıtlar daha az uyumludur ve düşmeler ve / veya düşmemek için anormal derecede yüksek çaba görülür. Yüzey değişikliklerine karşı cevaplar progresif olarak iyileşme göstermeyebilir. Zayıf adaptasyon aşağıda verilen faktörlerden birçoğuna bağlı olabilir: Ø Sınırlı aralık ve / veya güç (biyomekanik olarak) Ø Zayıf adaptasyon veya refleks cevapları baskılama becerisinde zayıflık Ø Korku Ø Fizyoloji. 34 3. BİREYLER VE YÖNTEM Bu çalışma sağlıklı yetişkinlere sanal ortamda verilen dikkat görevlerinin denge performansına etkisini araştırmak üzere Hacettepe Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu tarafından GO 17/870-36 karar numaralı 21.11.2017 tarihli etik kurul izni (EK 1) ile Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Odyoloji Anabilim Dalı, Odyoloji ve Konuşma Bozuklukları Programı kapsamında doktora tezi olarak yapılmıştır. 3.1. Bireyler Çalışmaya aşağıda belirtilen dahil edilme kriterlerine uygun olan bireyler alınmıştır. Bireyler çalışma konusunda bilgilendirilerek, çalışmaya katılmayı kabul ettiklerine dair yazılı onayları alınmıştır. Çalışmadaki bütün bireylerin ayrıntılı medikal hikayeleri, yaşları ve boyları özel olarak hazırlanan bir demografik bilgi formu ile kayıt altına alınmıştır. Değerlendirmeler Hacettepe Üniversitesi Erişkin Hastanesi Odyoloji Ünitesi ve Baş Dönmesi ve Denge Bozuklukları Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde yapılmıştır. Çalışmaya dahil edilme kriterleri; - Montreal Bilişsel Değerlendirme puanı 21 ve üzerinde olması, - Yaygın Anksiyete Bozukluğu 7 anketi puanı £ 4 olması, - 18-40 yaş aralığında olması - Bilinen işitme, denge, görme problemi olmaması - En az ilkokul mezunu olması Çalışmaya dahil edilmeme kriterleri; - İşitme, denge, görme problemi, - Bilişsel problem ve nörolojik problem varlığı - Çalışma sonuçlarını etkileyecek ilaç kullanımı (sedatif ilaçlar, antidepresanlar vb.) Uygun örneklem sayısının belirlenmesinde Müjdeci ve diğerlerinin (89) normal sağlıklı yetişkinler üzerinde yaptığı ikili görev çalışması kullanılmıştır. 35 Çalışmamızda Alfa hata payı 0,05 ve beta 0,20 değerinde %80 güçle çalışmaya alınacak birey sayısı 26 olarak belirlenmiş ancak veri çıkarma durumu (testi tamamlayamama, hastalık, kişisel problem, kalibrasyon problemi) göz önünde bulundurularak 30 kişi çalışmaya alınmıştır. Çalışmada 30 katılımcıdan yalnızca 2 katılımcı SG uygulaması sonrası kısa süreli (yaklaşık 3 dakika) mide bulantısı bildirmiş fakat dinlenme sonrası bu his kaybolmuştur. Test öncesi kişilere kısa süreli bu tarz problemler yaşayabilecekleri bilgisi verilmiştir. 3.1.1. Bireylerin Demografik Özellikleri Tablo 3.1. Bireylerin Yaş, Cinsiyet ve Eğitim Durumu Dağılımları Cinsiyet N En Küçük (yıl) En Büyük (yıl) X ± SS (yıl) Yaş K 15 22 35 27.6± 1.14 E 15 21 35 27.6± 1.15 Toplam 30 21 35 27.6± 4.38 Eğitim durumu Lise Üniversite Y. lisans Doktora 3 13 11 3 Toplam 30 X: Ortalama, SS: Standart Sapma 3.2. Yöntem Bireylerin, bilişsel problem ve denge ve anksiyete problemi varlığını ekarte etmek için Montreal Bilişsel Değerlendirme (MOBİD), Baş Dönmesi Engellilik Envanteri (BEE) ve Yaygın Anksiyete Bozukluğu 7 (Generalized Anxiety Disorder- 7 / GAD-7) anketleri kullanılmıştır. Denge performansı, Duyu Organizasyon Testi (DOT) ve Adaptasyon Testi (ADT) ile dikkat durumu ise işitsel ve görsel dikkat görevleri verilerek değerlendirilmiştir. 36 3.2.1. Ölçekler Montreal Bilişsel Değerlendirme Ölçeği (MOBİD) Hafif bilişsel bozukluk için hızlı bir tarama testi olarak geliştirilen Montreal Bilişsel Değerlendirme Ölçeği (MOBİD) dikkat ve konsantrasyon, yürütücü işlevler, bellek, lisan, görsel yapılandırma becerileri, soyut düşünce, hesaplama ve yönelim gibi bilişsel işlevleri değerlendirmektedir (90). Daha yaygın kullanılan bilişsel değerlendirme ölçekleri olmakla beraber MOBİD’in bilişsel problemleri daha iyi ortaya çıkardığı ve genç yetişkinlerde de güvenle kullanılabileceği belirtilmektedir (91). Orijinal adı “Montreal Cognitive Assesment (MoCA)” olan ölçeğin Selekler ve diğ. tarafından Türkçe geçerlilik ve güvenilirliği yapılmıştır (92). Uygulaması yaklaşık 10 dakika süren MOBİD’den alınabilecek en yüksek toplam puan 30 iken, 21 ve üstündeki puanlar normal kabul edilmektedir. Bu nedenle, MOBİD puanı 21 ve üzerinde olan bireyler çalışmaya dahil edilmiştir (EK 2). Baş Dönmesi Engellilik Envanteri Bireylere denge ve dikkat görevlerinden önce denge problemini belirlemede kullanılan bir anket olan Baş dönmesi Engellilik Envanteri (Dizziness Handicap Inventory) uygulanmıştır. Klinik çalışmalarda ve araştırmalarda sıklıkla kullanılan Baş Dönmesi Engellilik Envanteri (BEE), fonksiyonla ilgili 9, fiziksel konularla ilgili 7 ve emosyonel durumlarla ilgili 9 olmak üzere toplam 25 sorudan oluşan bir engellilik ölçeğidir (93). Her soruda hayır (0 puan), bazen (2 puan) ve evet (4 puan) seçenekleri verilir ve en yüksek puan 100 en düşük puan 0’dır. Katılımcılara anketin Türkçe versiyonu (94) uygulanmış ve denge bozukluğu problemi olmayan bireyler çalışmaya alınmıştır (EK 3). Yaygın Anksiyete Bozukluğu 7 (YAB-7) Ölçeği Anksiyete dahil olmak üzere kişinin ruh halindeki değişikliklerin, duyusal ve motor denge sistemi sistemlerini etkileyebileceği rapor edilmekle beraber, bu etkilenimin farklı şekillerde olabileceği belirtilmiştir (95). Yaygın Anksiyete Bozukluğu 7 (Generalized Anxiety Disorder-7 / GAD-7) bazı olaylar veya aktiviteler hakkında kişinin yoğun bir şekilde anksiyete veya strese kapılması olarak tanımlanan 37 yaygın anksiyete bozukluğunu değerlendirmek amacıyla oluşturulmuş 7 maddeden oluşan kısa bir ölçektir (96). Anksiyete bozukluğunun vestibüler sistem üzerine olan etkisini dışlamak için katılımcılara anketin Türkçe versiyonu (97) uygulanmış ve anksiyete düzeyi 4’den yüksek olan bireyler çalışmadan dışlanmıştır (EK 4). YAB-7 Testinden alınabilecek en yüksek puan 21’dir ve 4 puan ve altı normal olarak değerlendirilmektedir. 3.2.2. Denge Değerlendirmeleri Bireylere uygulanan değerlendirmeler 3 aşamadan oluşmaktadır. 1. Öncelikle bireylere denge değerlendirmeleri kapsamında Duyu Organizasyon Testi ve Adaptasyon Testi uygulanmış, puanları normal sınırlarda elde edilen bireyler çalışmaya alınmıştır. DOT puanları normal sınırların altında olan iki birey denge problemi olabileceği şüphesi nedeniyle çalışma dışı bırakılmıştır. 1. Ardından bireylere dikkat görevleri uygulanmış, ek görev puanları hazırlanan çizelgeye not edilmiştir. 2. Bireylere denge ve dikkat görevleri eş zamanlı verilerek denge puanları ve dikkat durumu kaydedilmiştir. Bilgisayarlı Dinamik Posturografi (BDP) Bireylerin denge performansı Neurocom Smart Balance Master sistem (Neurocom® International, Inc, Clackamas, OR) Bilgisayarlı Dinamik Posturografi (BDP) cihazı kullanılarak test edilmiştir (Bknz. Şekil 2.4.). Katılımcılara test hakkında bilgi verilerek, ayakkabılarını çıkartarak aletin özel tasarlanmış platformunun üzerine çıkmaları, ayaklarını belirlenmiş yerlere yerleştirerek, elleri vücudun yanlarında dik bir şekilde, hareketsiz durmaları istenmiştir. Test esnasında bireylere düşme ve yaralanmaları önlemek için özel bir güvenlik yeleği giydirilmiş ve yeleğin kemerleri cihaz üzerindeki emniyet barlarına bağlanmıştır. Çalışmada BDP’nin içerdiği testlerden DOT ve ADT kullanılarak denge performansı değerlendirilmiştir. 38 Duyu Organizasyon Testi DOT, görsel, vestibüler ve proprioseptif yolla alınan bilgiyi kullanarak bireyin denge yeterliliğini değerlendirmektedir. Test hazırlık aşaması ile beraber yaklaşık 10 dakika sürmektedir. Kolaydan zora doğru ilerleyen durumlar boyunca bireylere “gözlerinizi kapatın, üzerinde durduğunuz platform veya çevrenizdeki kabin hareket edebilir, dengenizi bozmadan ayakta durmaya çalışın” yönergeleri verilmiştir. Adaptasyon Testi Bireylere Adaptasyon Testi (ADT) uygulanarak sonuçları normal sınırlarda olan bireyler çalışmaya alınmış ve dikkat görevleri ile ADT aynı anda uygulanmıştır. Test hazırlık aşaması ile beraber yaklaşık 5 dakika sürmektedir. Ayak parmaklarının yukarı ve aşağı hareketi beş kez tekrarlanmakta ve testin her iki kısmında da ilk denemelerdeki yüksek reaksiyon süreleri normal kabul edilmektedir. Bireylere işitsel ve görsel dikkat görevleri rastgele sırada verilerek aynı anda ADT uygulanmıştır. 3.2.3. Deney Ortamının Hazırlanması Dikkat görevleri verilirken eş zamanlı olarak kişilerin denge performansı değerlendirilmiştir. Uygulama sırasında bireyin verdiği cevaplar doğru, yanlış ve cevap yok şeklinde belirlenmiş ve hazırlanan kontrol listelerine işaretlenmiştir. Dikkat görevleri bilişsel problemi olmayan her bireyin rahatlıkla başarabileceği düzeyde oluşturulmuştur. Çalışmada dikkat durumunu objektif olarak değerlendirebilmek üzere tasarlanmış bilgisayar tabanlı bir sistem kullanılmıştır. Sistem aşağıdaki parçalardan oluşmaktadır: I. Sanal gerçeklik Gözlüğü II. Bilgisayar III. Sanal Gerçeklik Yazılımı Sanal Gerçeklik Gözlüğü Çalışmada Oculus Rift sanal gerçeklik gözlüğü kullanılmıştır. Gözlük kişinin, özel yazılımlarla oluşturulmuş bir çevrede olduğunu hissetmesi ve alan ve derinlik duygusunun sağlanması için tasarlanmış olup, ön ve arkasında kameralar ve 39 sensörler bulunmaktadır. Geniş bir görüş alanı sağlamak için özel optik sistemi bulunan gözlük, en az 1920x1080 çözünürlüğe sahip görüntü ve en az 90 derecelik çevre görüşüne izin vermektedir. Mevcut üç boyutlu gözlüklerle karşılaştırıldığında Oculus Rift’in daha fazla sürükleyiciliğe sahip olduğu ve çok çeşitli temel araştırma ve klinik uygulamalar için potansiyel olarak güçlü bir araç olduğu belirtilmiştir. Oculus ile sanal yükseklik uygulanan bir deneyde katılımcıların yükseklik korkuları ile vertigo hissi rapor etmeleri arasında güçlü bir ilişki olduğu belirtilirken, deneyler sonunda maruz kalınan sanal gerçeklik durumunun kısa süreli olması (yaklaşık 5 dakika) ve büyük miktarda harekete neden olmaması nedeniyle simülasyon kaynaklı rahatsızlık oluşmadığı da rapor edilmiştir (98). Kişinin hareketlerini algılaması için harici sensörler de bulunmaktadır. Sistemin hareket algılayıcı sensörleri olan bu aletler; BDP cihazının içinde kabin hareketlerinden en az etkilenilen bölge olduğu düşünüldüğü için sağ ve sol üst köşelere yerleştirilmiştir (Şekil 3.1.). Şekil 3.1. İkili Görev Düzeneğinde Kullanılan Ekipmanlar 40 Sistem Bilgisayarı Ek görevlerin yürütülmesi için sanal gözlükle uyumlu, DELL marka i7 işlemci, NVIDIA GTX 1060 ekran kartı, 8 GB RAM ve 1 TB sabit disk, HDMI 1.3 ve üzeri çıkış ve en az üç adet USB porta sahip bilgisayar kullanılmıştır. Bu marka ve modelin tercih edilmesinin sebebi, sanal gerçeklik görevlerinin yazılım özellikleri nedeniyle daha alt teknik özelliklere sahip bilgisayarlarda gerçekleştirilememesidir. Bilgisayar, BDP cihazının dışına yerleştirilerek kullanılmıştır. Bu kurulum, test yöneticisinin her iki testi de kontrol edebilmesini ve DOT ve dikkat görevlerinin eşzamanlı olarak başlatılmasını sağlamak amacı ile oluşturulmuştur (Bknz. Şekil 3.1.). Sanal Gerçeklik Yazılımı Sanal gerçeklik yazılımı BAP projesi kapsamında hizmet alımı yapılarak yazılım mühendisleri tarafından hazırlanmıştır. Yazılım kapsamında; tarafımızdan çalışmanın ilk aşamasında hazırlanan beş farklı sanal gerçeklik senaryosu, üç boyutlu görüntü haline getirilmiştir. İlk görüntüler 20 saniye sürecek şekilde hazırlanmıştır. Fakat DOT’un her bir durumu 20 saniye sürdüğü için hazırlık süresi de eklenerek görüntüler 23 saniyeye uzatılmıştır. 3.2.4. Dikkat Görevleri Görsel Dikkat Görevleri Görsel dikkat görevlerinde Oculus Rift sanal gerçeklik gözlüğü kullanılmıştır. Günlük yaşam koşullarına daha yakın bir test ortamı oluşturmak için görsel dikkat ile ilgili görüntüler, günlük yaşamda karşılaşılabilecek sıradan durumlar temel alınarak hazırlanmıştır. Katılımcılara gözlük uygun şekilde takılmış ve gözlüğün göze tam oturduğundan emin olunduktan sonra yazılımla uyumlu, özel olarak hazırlanan görüntüler sunulmuştur. Pilot çalışma ile kolay ve zor görevler sunularak çalışmada kullanılan uyaranlara karar verilmiştir. Görüntü süreleri denge testlerinin sürelerine göre ayarlanmıştır. Kişilerden içerikleri aşağıda ayrıntılı olarak belirtilen görüntülerde belirli görsel uyaranlara dikkat etmeleri ve bu uyaranları gördüklerinde 41 geri bildirim vermeleri istenmiştir. Teste hazırlık aşamasında kişiye benzer görevler verilerek teste uyum sağlaması amaçlanmıştır. Görsel dikkat görevi katılımcılara öncelikle DOT’un 1. Durumunda zemin sabit ve gözler açıkken ve DOT’un 4. durumunda zemin anterior/posterior düzlemde hareketli iken 3’er kez sunularak geri bildirim vermeleri istenmiş, denge ve dikkat puanları kaydedilmiştir. I. Akan trafiğin olduğu bir ortamda farklı türdeki (otobüs, taksi, polis arabası vb.) ve renkteki araçların olduğu bir üç boyutlu görüntü hazırlanmıştır. Örn: Otomobillerin arasındaki otobüs gibi (Şekil 3.2.). Şekil 3.2. Görsel Dikkat Görevi 1 (GD1) II. Farklı saç ve kıyafetlere sahip kişilerin yürüdüğü üç boyutlu bir ortam hazırlanmıştır (Şekil 3.3.). Şekil 3.3. Görsel Dikkat Görevi 2 (GD2) 42 III. Üç adet aynı kelimeye sahip cümlelerden bir paragraf oluşturulmuştur (“Saat ilerledikçe de mutluluğum artar” cümlesindeki “saat” gibi). Bu şekilde 3 paragraf hazırlanmıştır. Her bir denemede ekranda bir paragraf sunulmuştur (Şekil 3.4.). Şekil 3.4. Görsel Dikkat Görevi 3 (GD3) IV. Ekranda sırayla görünen farklı renkteki renk isimleri hazırlanmıştır (Şekil 3.5.). Şekil 3.5. Görsel Dikkat Görevi 4 (GD4) Adaptasyon testi için ise farklı hayvanların olduğu bir ortam görüntüsü (örneğin fil, tavuk ve tavşan gibi) hazırlanmış ve katılımcılardan verilen hedef uyaranı gördüklerinde geri bildirim vermeleri istenmiş, denge ve dikkat puanları kaydedilmiştir (Şekil 3.6.). 43 Şekil 3.6. Görsel Dikkat Görevi (GD) İşitsel Dikkat Görevleri İşitsel dikkat görevlerinde bireye bilgisayardan hoparlör yoluyla, en rahat ses seviyesinde Praat 64-bit programı kullanılarak hazırlanan 20 saniyelik ses dosyaları dinletilmiştir. Ses dosyalarının süresi uygulanan denge testinin süresi ile aynı olacak şekilde ayarlanmıştır. Ses dosyaları; alçak ve yüksek frekanslı ve aynı frekanstaki uzun ve kısa seslerden ve arka plan gürültü varlığında seslendirilen cümlelerden oluşturulmuştur. Katılımcılardan sunulan işitsel uyaranları, verilen yönergelere uygun olarak bildirmeleri istenmiştir. Pilot çalışma ile kolay ve zor işitsel uyaranlar sunularak test bataryası için uygun uyaranlara karar verilmiştir. Bireylerin teste uyum sağlaması için hazırlık aşamasında kişiye örnek uyaranlar sunulmuştur. İlk hazırlanan uyaranlarda ince frekanslı sesler katılımcıları rahatsız etmiş, bunun yanı sıra aynı şiddette olması gereken sesler arasında şiddet ve durasyon farklılıkları tespit edilmiş ve kişilerin ayırt edilebileceği en uygun durasyonlar belirlenmiştir. Durasyonlar belirlenirken süre patern veya frekans patern testi yapmak amaçlanmadığı için Musiek (72)’in kullandığı durasyonlar artırılmış, katılımcıların geri bildirimleri de dikkate alınarak uyaranların son hali oluşturulmuştur. İşitsel dikkat görevlerinin her biri katılımcılara DOT’un 6 durumunda da verilmiştir. Her durumda bir uzun-kısa, bir ince-kalın bir de cümle uyaranı olmak üzere 3 deneme yapılmıştır. Test sonunda 6 durumun her biri için ayrı denge puanları ve birleşik denge puanı kaydedilmiştir. 44 Adaptasyon testinde ise içinde uzun-kısa ve ince-kalın seslerin bulunduğu özel olarak hazırlanan 1 dakikalık ses dosyaları dinletilmiştir. Ses dosyalarının süresi uygulanan denge testinin süresi ile aynı olacak şekilde ayarlanmış olup, katılımcılardan hedef uyaranı duyduklarında geri bildirim vermeleri istenmiştir. Kullanılan işitsel uyaranlar aşağıda verilmiştir: Frekansa Özel İşitsel Uyaranlar I. 4000 Hz ve 500 Hz frekanslarındaki ses uyaranları 500 ms durasyonla rastgele sunulacak şekilde hazırlanmıştır. İki uyaran arasında 250 ms dinlenme arası bulunmaktadır. Ses dosyası toplam 22 uyarandan oluşmaktadır. II. Alternatif olarak 6000 Hz ve 500 Hz frekanslarındaki ses uyaranları 500 ms durasyonla rastgele olarak sunulacak şekilde hazırlanmıştır. Durasyona Özel İşitsel Uyaranlar I. 2000 Hz frekansında 500 ms ve 1200 ms durasyonlarında 15 ses uyaranı kullanılmıştır. II. Alternatif olarak 1000 Hz frekansında 500 ms ve 1200 ms durasyonlarında 15 ses uyaranı hazırlanmıştır. Cümle Uyaranları I. Cümle uyaranları için 70 dB HS şiddetinde 0 Sinyal/Gürültü oranında arka plan gürültüsü varlığında (konuşma gürültüsü), içinde hedef kelimeler bulunan üç cümlelik paragraflar hazırlanmıştır. Örneğin; “Kırmızı balık gölde yüzerken gölün mavisi bir anda yeşil oldu.” cümlesindeki “yeşil” gibi. 2.3. Verilerin Analizi Çalışma verilerinin istatistiksel analizi SPSS 20.0 istatistik paket yazılım programı kullanılarak yapılmıştır. Tanımlayıcı istatistiklerden nicel veriler için ortalama ve standart sapma kullanılırken (X, SS), nitel veriler için sayı ve yüzdeler (%) kullanılmıştır. Tekli görev durumunda DOT’un D1 ve D4 durumları, ikili görevlerden işitsel dikkat durumunda D1 ve D4 ve dört ayrı görsel dikkat durumunda (arabalar, insanlar, cümleler ve renk) D1 ve D4 puanları Tekrarlı Ölçümlerde Varyans Analizi (Repeated measure ANOVA) ile karşılaştırılmıştır. DOT’un bütün 45 durumları ile işitsel dikkat durumunda DOT’un bütün durumlarını karşılaştırmak için Eşleştirilmiş Örneklem t Testi (Paired Samples t Test) yöntemi kullanılmıştır. DOT’un gözler kapalı pozisyondaki durumları (D2 ve D5) ile görsel dikkat durumunda DOT’un D1 ve D4 durumlarını karşılaştırmak için Eşleştirilmiş Örneklem t Testi (Paired Samples t Test) yöntemi kullanılmıştır. Tekli görev durumunda ADT yukarı ve ADT aşağı durumlarının salınım enerji puanları ile ikili görevlerden işitsel ve görsel dikkat durumunda ADT yukarı ve ADT aşağı puanları Tekrarlı Ölçümlerde Varyans Analizi (Repeated measure ANOVA) ile karşılaştırılmıştır. Tekrarlı ölçümlerde küresellik (sphericity) varsayımı Mauchly’s testi (Mauchly’s test of sphericity) ile test edilmiştir. İkili karşılaştırmalar post-hoc testlerinden Bonferroni düzeltmesi ile yapılmıştır. İstatistiki olarak p değerinin 0,05’in altında olduğu değerler anlamlı kabul edilmiştir. 46 4. BULGULAR Sağlıklı yetişkin bireylerde denge ve farklı dikkat görevleri arasındaki ilişkinin farklı ortamlarda incelenmesi amacı ile planlanan çalışmaya katılan bireylerden elde edilen bulgular aşağıda sunulmuştur. Tekli görev durumunda DOT’un D1 ve D4 durumları, ikili görevlerden işitsel dikkat durumunda D1, D4 ve dört ayrı görsel dikkat durumunda (arabalar, insanlar, cümleler ve renk) D1 ve D4 puan ortalamalarını karşılaştırılmıştır. DOT’un D1 durumu denge puanları karşılaştırıldığında, dört ayrı görsel dikkatin eklendiği tüm ikili görevler (İG GD1, İG GD2, İG GD3 ve İG GD4) ile tekli görev (TG) puanları arasında istatistiki olarak anlamlı fark saptanırken (p<0,05). TG ile işitsel dikkatin eklendiği ikili görev (İG İD) puanları arasında istatiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p>0,05). İkili görevler kendi aralarında karşılaştırıldığında ise görsel dikkat görevlerinden GD2 ile bütün ikili görevler arasında anlamlı fark bulunurken (p<0,05), diğer görsel dikkat görevleri ile İD arasında istatistiki olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p>0,05). DOT’un D4 durumu denge puanları karşılaştırıldığında, dört ayrı görsel dikkatin eklendiği tüm ikili görevler (İG GD1, İG GD2, İG GD3 ve İG GD4) ile tekli görev (TG) ve işitsel dikkatin eklendiği ikili görev (İG İD) puanları arasında istatistiki olarak anlamlı fark saptanırken (p<0,05), TG ile İG İD puanları arasında istatiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p>0,05). Görsel dikkat görevleri kendi aralarında karşılaştırıldığında ise GD2 ile bütün görevler arasında anlamlı fark bulunurken (p<0,05), diğer görsel dikkat görevleri arasında istatistiki olarak anlamlı fark bulunmamaktadır (p>0,05). DOT’un D1 ve D4 denge puanı bulguları Tablo 4.1 ve Şekil 4.1a ve b’de sunulmuştur. 47 Tablo 4.1. Bireylerin Tekli Görev, İşitsel Dikkat ve Görsel Dikkatin Eşlik Ettiği İkili Görev Durumunda DOT Durumları Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması Görev D1 D4 X ± SS p X ± SS p TG İG-İD 91,53±3,06 1,00 85,51±5,85 1,00 İG-GD1 92,96±5,55 0,001 69,97±7,99 0,001 İG-GD2 66,06±13,49 0,001 59,35±11,74 0,001 İG-GD3 91,06±3,19 0,001 69,56±9,83 0,001 İG-GD4 91,80±3,27 0,001 69,77±9,95 0,001 İG-İD İG-GD1 92,96±5,55 1,00 69,97±7,99 0,001 İG-GD2 66,06±13,49 0,027 59,35±11,74 0,001 İG-GD3 91,06±3,19 1,00 69,56±9,83 0,001 İG-GD4 91,80±3,27 1,00 69,77±9,95 0,001 TG 94,6±2,1 1,00 85,81±6,3 1,00 İG-GD1 İG-GD2 66,06±13,49 0,005 59,35±11,74 0,001 İG-GD3 91,06±3,19 1,00 69,56±9,83 1,00 İG-GD4 91,80±3,27 1,00 69,77±9,95 1,00 İG-İD 91,53±3,06 1,00 85,51±5,85 0,001 TG 94,6±2,1 0,001 85,81±6,3 0,001 İG-GD2 İG-GD3 91,06±3,19 0,025 69,56±9,83 0,005 İG-GD4 91,80±3,27 0,007 69,77±9,95 0,004 İG-GD1 92,96±5,55 0,005 69,97±7,99 0,001 İG-İD 91,53±3,06 0,027 85,51±5,85 0,001 TG 94,6±2,1 0,001 85,81±6,3 0,001 İG-GD3 İG-GD4 91,80±3,27 0,83 69,77±9,95 1,00 İG-GD1 92,96±5,55 1,00 69,97±7,99 1,00 İG-GD2 66,06±13,49 0,025 59,35±11,74 0,005 İG-İD 91,53±3,06 1,00 85,51±5,85 0,001 TG 94,6±2,1 0,001 85,81± 6,3 0,001 D: Durum (Tekli Görev), İG: İkili Görev, İD: İşitsel Dikkat, GD1: Görsel Dikkat Araba, GD2: Görsel Dikkat İnsan, GD3: Görsel Dikkat Cümle, GD4: Görsel Dikkat Renk, X: Ortalama, SS: Standart Sapma 48 a. b. Şekil 4.1a. Tekli ve İkili Görevlerde DOT’un D1 Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması b. Tekli ve İkili Görevlerde DOT’un D4 Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması Katılımcıların DOT puanları ile işitsel dikkat durumunda DOT puanlarını karşılaştırılmıştır. Tekli görev ve işitsel dikkat ve dengenin beraber değerlendirildiği ikili görev DOT puan ortalamaları karşılaştırıldığında, sadece D3 durumunda istatistiki olarak anlamlı fark saptanmıştır (p<0,05). Diğer DOT durumları arasında anlamlı fark saptanmamıştır (p>0,05). Tekli Görev ve İşitsel Dikkatin eklendiği ikili görev ortalama DOT denge puanları Tablo 4.2 ve Şekil 4.2’de sunulmuştur. Tablo 4.2. Bireylerin Tekli Görev ve İşitsel Dikkatin Eşlik Ettiği İkili Görev Durumunda DOT Durumları Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması DOT Puanları Görev D1 D2 D3 D4 D5 D6 Dbirleşik X ± SS X ± SS X ± SS X ± SS X ± SS X ± SS X ± SS TG 94,6±2,1 92,87±2,81 92,6± 2,47 85,81± 6,3 67,53±10,0 64,5 ± 11,7 79,97±5,47 İG-İD 92,96±5,55 91,96±2,67 91,2±3,12 85,51±5,85 69,76±8,66 66,06±13,5 80,2± 6,03 t 1,53 2,03 2,71 -0,28 -1,46 -0,25 -0,25 p 0,137 0,051 0,011 0,780 0,154 0,430 0,804 TG: Tekli Görev (DOT), İG: İkili Görev, İD: İşitsel dikkat, X: Ortalama, SS: Standart Sapma 49 Şekil 4.2. Tekli ve İkili İşitsel Görevlerde DOT Durumlarının Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması DOT’un gözler kapalı pozisyondaki D2 ve D5 durumları ile görsel dikkat durumunda DOT’un D1 ve D4 durumları Eşleştirilmiş Örneklem t Testi yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak tekli görev D2 (gözler kapalı zemin sabit) durumu ile ikili görevlerden görsel dikkatin eşlik ettiği (İG GD) D1 durumu karşılaştırıldığında; görsel dikkat görevlerinin dördünde de (GD1, GD2, GD3ve GD4) istatistiksel olarak anlamlı fark bulunurken, tekli görev D5 (gözler kapalı zemin hareketli) ile İG GD D4 durumları karşılaştırıldığında; görsel dikkat görevlerinden sadece GD2 puanlarında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur (p<0,05). Gözler kapalı tekli görev ve görsel dikkatin eklendiği ikili görev ortalama DOT denge puanları Tablo 4.3’de sunulmuştur. 50 Tablo 4.3. Bireylerin Tekli Görev (D2 ve D5) ve Görsel Dikkatin Eşlik Ettiği İkili Görev Durumunda DOT Durumları Ortalama Denge Puanlarının Karşılaştırılması Katılımcıların tekli görev durumunda ADT yukarı ve ADT aşağı ortalama salınım enerji puanları ile ikili görevlerden işitsel ve görsel dikkat durumunda ADT yukarı ve ADT aşağı puanları karşılaştırılmıştır. ADT yukarı durumunda işitsel dikkatin e