Bilim ve Teknik Dergisi 530. Sayı - Ocak

“2012 Gök Olayları Yıllığı” Derginizle Birlikte... 2012 Takvimi ve Ay’ın Evreleri Yeniay 2S9a12633/31Ç0NTÜ0a1iBPs2İ7T4aaA4/K3nPT11U12Le1UUSS892Aa15GL5İ26GCl13kÖ23/ud31Z1Ç0TL9öE02aeM16rP6mdE71C2Va34üİt4m2P1n0122eu17S789z1P2a145z5226C113123/2u3181Ç80E9102aŞk1v56P62u2i71DCP4ema2b34/2t12a3oP91a10l182etu176S17n81P52S1a2a45z35a222y2C11210292u29187Ç187916Ç12aM25646a32231CaP3112132t2y002aP8198ı0P721se275774e241P1S321S24z4121a22o9C1191118C21nu228868u5d8251Ç131Aö355a221ğ2r1CP20d22u921Ct2a2ü9796st962nP1t4146o6e3122PS131s301Pz331a2287z00270C151257u7417222Ç142K413134M1a2a29.1P1128111sCaP2a62ı88tr8a2m.P15t25551e025S122211PS122a1991z2a9219C1626966u126216Ç1336326Ç133Ha1203:a0202a001PC2702z77t27a27iP1474rP143e1a2441e1121n1PS11218812za8218C15858C15u12255u225221Ç122E29922a9y2191PC96l916Cüt2a266t362l3P1331333301e021P1S0001P702za21774z7247C1412444u311421Ç1111A11812a2r188P82a581C2a5l55tı52Pk122232e191S991P02a166z6227C134334/3u123Ç10010112a1777281C2445t52P11122e18891P256z62C12232u29901276721C343t20112881P5z22229916233203.12.2011 TBeilkivmenikTAeTDll:pÜr(h.2ABTt4Ktuİ2TpOnA):/cĞ2/Kaw2LyUU7wÖL8(wZUT4HIÜ.StŞ0auBAI1KzgİLTıF.(rAtBaTGluaKakÜbÖyssBBik:aZtİi(ıanTlL:2ikAmPEl4a.rKgM2orvo)UmEe2vlV.2uTateİr7tska8nl4Gik0öD0zleermgiesiv)i) OcakKapak Fotoğrafı: TÜBİTAK 9. Ulusal Gökyüü Gözlem Şenliği (Tuncay Özışık) Gök O2l0ay1l2arı YıllığBTıielikmnikPa 16:02 goy2012.indd 33 2 goy2012.indd 2 Aylık Popüler Bilim Dergisi Ocak 2012 Yıl 45 Sayı 530 5 TL Bilim ve Teknik Ocak 2012 Yıl 45 Sayı 530 Nasıl Karar Veriyoruz? Nasıl Karar Veriyoruz? Jurassic Park GerçekmiOluyor? 2011’den Bilim İncileri Şizofreni 30 9 771300 338001

TBeilkivmenik Aylık Popüler Bilim Dergisi Yıl 45 Sayı 530 Ocak 2012 “Benim mânevi mirasım ilim ve akıldır” Mustafa Kemal Atatürk thinkstock Bu satırları yazmaya nasıl başlayacağıma bir türlü karar veremeyince içinde bulunduğum hali aktararak başlamayı tercih ettim. Bu kararımda kolaylaştırıcı etken“Nasıl Karar Veriyoruz?”başlıklı yazı oldu. Ama her karar bu kadar kolay verilemiyor. Arkadaşımız Zeynep Ünalan’ın yazısının girişinde belirttiği gibi“(.....) gün boyu verdiğimiz kararların listesini yapsak binlerce satır tutar. Çoğu kararı birkaç saniye içinde veriyoruz. Ya insan ilişkilerinde davranışlarımızı belirlerken, söyleyeceğimiz kelimeleri seçerken verdiğimiz, milisaniyede gerçekleşen kararlar? Bir de tabii iş ve eş seçimi gibi daha uzun dönemde verdiğimiz hayati kararlar var.”Karar verirken beynimizde neler olup bittiğini anlamaya çalışan nörologlar bu gizemli organımızı çeşitli araç ve yöntemlerle inceliyor. Ankara Üniversitesi Beyin Araştırmaları ve Uygulama Merkezi de işlevleriyle ilgili soruların çokluğuyla dikkat çeken bu organ üzerinde çalışıyor. Bilim ve Teknik dergisi araştırma ve yazı grubu birkaç ay önce bu merkezi ziyaret etmişti. Oradaki araştırmacılar konularıyla ilgili gelişmeleri zaman zaman dergimiz için yazacak. Bu sayımız için üç yazı hazırladılar.“Çözülmesi Güç Bir Yapboz: Şizofreni”başlıklı yazı, ruhsal hastalık deyince ilk akla gelen hastalık ya da uzmanların deyişiyle hastalıklar kümesi olan şizofreniyle ilgili gelişmeleri bize sunuyor. “Beyni Çalışırken‘Görmek’”başlıklı yazıda, bilinmezleri çok olan beynin sağlıklıyken nasıl çalıştığını gösteren ya da rahatsızlanması durumunda nelerin ters gittiğini anlamamıza yardımcı olabilen görüntüleme yöntemleri ve teknolojileri tanıtılıyor. Gerek ruhsal gerekse bedensel hastalıkların önlenebilmesi için bu hastalıkların oluşumunda rol oynayan genetik mekanizmaların ortaya koyulması gerekiyor. Bunun için biyolojik örneklerin, hastalıklarla ilgili bilgi ve verilerin gerektiğinde kullanılmak üzere saklanması gerekiyor. “Biyobankalar Nedir, Neye Hizmet Ederler?”başlıklı yazımızda DNA, hücre, doku gibi biyolojik malzemenin yanı sıra genom projesi gibi çalışmalarla ortaya çıkan verilerin saklandığı biyobankalar anlatılıyor. Yazarımız Bahri Karaçay’ın“Jurassic Park Gerçek mi Oluyor?”başlıklı yazısında anlatılanlara baktığımızda genetik çalışmaların sadece günümüz canlıları için değil milyonlarca yıl önce yaşamış canlılar için de ne kadar önemli olduğunu anlıyoruz. Sağlıklı ve uzun ömür arıyoruz, hem de sadece kendimiz için değil tüm canlılar için. Hatta nesli tükenmiş canlıları geri getirmeye çalışıyoruz. Peki insanların ihtiyaçları için üretim yaparken dünyayı da koruyabilecek miyiz? Sağlıklı ve herkese yetecek kadar gıda üretebilecek miyiz? Arkadaşımız Özlem Kılıç Ekici“Sürdürülebilir Tarım: Gıdayı Üretirken Dünyayı Korumak”başlıklı yazısında bu sorulara cevap arayışlarını gündeme taşıyor. Bu sayımızın bir diğer konusu ülkemizin gündemine sık sık gelen ve son olarak Van’da yaşanan depremde gözler önüne serilen, ülkemizdeki bina hasarını doğuran faktörlere değinen ve rakamlara dayanan bilgiler aktaran“Van Depremine Yerleşimler Açısından Bakış ve Tavsiyeler”başlığını taşıyor. Yeni yıla merhaba derken birlikte, mutlu ve sağlıklı bir yıl diliyoruz. Saygılarımızla Duran Akca Sahibi Yazı ve Araştırma Grafik Tasarım - Uygulama Mali Yönetmen TÜBİTAK Adına Başkan Alp Akoğlu Ödül Evren Töngür H. Mustafa Uçar Prof. Dr. Yücel Altunbaşak ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Genel Yayın Yönetmeni İlay Çelik Web İdari Hizmetler Sorumlu Yazı İşleri Müdürü ([email protected]) Sadi Atılgan İmran Tok Duran Akca Dr. Özlem Kılıç Ekici ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Yayın Kurulu Dr. Bülent Gözcelioğlu Yazışma Adresi Abone İlişkileri Fiyatı 5 TL Dr. Kıvanç Dinçer ([email protected]) Bilim ve Teknik Dergisi (312) 468 53 00 Yurtdışı Fiyatı 5 Euro. Doç. Dr. Tarık Baykara Dr. Özlem İkinci Atatürk Bulvarı Faks: (312) 427 13 36 Dağıtım: DPP Prof. Dr. Salih Çepni ([email protected]) No: 221 Kavaklıdere 06100 [email protected] http://www.dpp.com.tr Prof. Dr. Süleyman İrvan Dr. Zeynep Ünalan Çankaya - Ankara İnternet Baskı: PROMAT Dr. Şükrü Kaya ([email protected]) Tel www.biltek.tubitak.gov.tr Basım Yayın San. ve Tic. A.Ş. Yrd. Doç. Dr. Ahmet Onat Dr. Oğuzhan Vıcıl (312) 427 06 25 e-posta http://www.promat.com.tr/ Prof. Dr. Muharrem Yazıcı ([email protected]) (312) 468 53 00 [email protected] Tel (212) 622 63 63 Redaksiyon Faks ISSN 977-1300-3380 Baskı Tarihi: 01.01.2012 Sevil Kıvan (312) 427 66 77 ([email protected]) Özlem Özbal ([email protected]) Bilim ve Teknik Dergisi, Milli Eğitim Bakanlığı [Tebliğler Dergisi, 30.11.1970, sayfa 407B, karar no: 10247] tarafından lise ve dengi okullara; Genelkurmay Başkanlığı [7 Şubat 1979, HRK: 4013-22-79 Eğt. Krs. Ş. sayı Nşr.83] tarafından Silahlı Kuvvetler personeline tavsiye edilmiştir.

İçindekiler 16 2011 yılı pek çok bilimsel ve teknolojik gelişmeye tanıklık etti. Bunlardan bazılarıysa ya insan yaşamını önemli ölçüde etkileme potansiyeli taşıdığı için ya da şimdiye kadar başka türlü bilinen bazı olgulara ilişkin bilgilerde büyük değişiklikler yarattığı için çığır açıcı olarak niteleniyor. 24 Güneş Sistemi’ndeki komşumuz Mars, bir gün ikinci evimiz olacak. Mars her ne kadar kuru ve soğuk bir yer olsa da, gezegenler arasında en konuksever olanı. O nedenle uzay araştırmaları özellikle son zamanlarda bu gezegene odaklanmış durumda. Amaç gezegeni daha iyi tanımak. Bu nedenle hızla sürdürülen Mars araştırmalarına ara vermeksizin devam ediliyor. 56 21. yüzyılda tarımda en büyük başarı, olumsuz çevre koşullarını azaltarak, istenilen üretim artışını gerçekleştirmekle sağlanacaktır. Bu da yalnızca, tarımda sürdürülebilir yöntemlerin ve kalıcı çözümlerin uygulanması ile mümkün olabilir.

Haberler ..................................................................................................................................................... 4 + Higgs’in keşfi ufukta olabilir, ama olmayabilir de! Bu da ne demek? / Zeynep Ünalan............. 10 76 Ctrl+Alt+Del / Levent Daşkıran........................................................................................................... 12 Türkiye Doğası Tekno-Yaşam / Osman Topaç................................................................................................................ 14 Bülent Gözcelioğlu 2011’den Bilim İncileri / İlay Çelik......................................................................................................... 16 84 Mars Yüzeyinde / Alp Akoğlu................................................................................................................ 24 Sağlık Van Depremine Yerleşimler Açısından Bakış ve Tavsiyeler / Ferda Şenel Barış Binici - Ahmet Yakut - Polat Gülkan.......................................................................................... 26 87 Nasıl Karar Veriyoruz? / Zeynep Ünalan............................................................................................. 32 Matemanya Şizofreni: Çözülmesi güç bir yapboz / Sinan Gülöksüz - Öykü Mançe Çalışır............................. 38 Ferda Şenel Beyni Çalışırken “Görmek” / Metehan Çiçek - Canan Kalaycıoğlu - Halise Devrimci Özgüven.... 44 88 Biyobankalar Nedir, Neye Hizmet Ederler? / Gökyüzü Güvem Gümüş Akay - Halil Gürhan Karabulut - Ajlan Tükün....................................................... 48 Alp Akoğlu Jurassic Park Gerçek mi Oluyor? / Bahri Karaçay ............................................................................ 52 90 Sürdürülebilir Tarım: Gıdayı Üretirken Dünyayı Korumak / Özlem Kılıç Ekici.......................... 56 Bilim Tarihinden GNSS/CORS Ağları ile Gerçek Zamanlı Konumsal Bilgi / Taylan Öcalan.................................. 66 H. Gazi Topdemir Ortaçağ Uygarlıklarında Bilgi ve Bilim / Hüseyin Gazi Topdemir.................................................. 72 93 Yayın Dünyası İlay Çelik 94 Zekâ Oyunları Emrehan Halıcı

Haberler yerdeki mikrokapsüller açılıyor dolayısıyla onarım sadece hasar gören noktada ger- çekleşiyor. Ayrıca sistem insan müdahalesi ya da tanısı gerektirmiyor. Bu da bataryalar gibi arızalı noktaya ulaşmanın imkânsız ol- duğu ya da uzay ve hava araçları gibi arıza kaynağını bulmanın zor olduğu sistemler için bulunmaz nimet. Sottos hava araçlarında, özellikle de savunma amaçlı olanlarda, kilometrelerce uzunlukta kablo bulunduğunu, bir arıza olduğunda bunun yerini bulmanın çok zor olduğunu söylüyor ve bu yeni sistemin oto- nom özelliğinin üstünlüğünü vurguluyor. Araştırmacılar bundan sonra sistemi daha da iyileştirmeyi ve mikrokapsüllerle iletkenliği kontrol edebilmenin başka yol- larını araştırmayı planlıyor. Özellikle de kendini onaran mikrokapsül temelli bu sistemi bataryalara uygulayarak bataryala- rı daha güvenli ve uzun ömürlü hale getir- mekle ilgileniyorlar. Kendini Onaran bakalı bütünleşik devrelerin açılamadığını Geleceğin Elektronik Sistem söylüyor. Sottos aynı şeyin bataryalar için Bilim İnsanları de geçerli olduğunu, bir bataryanın içini Ödülleri İlay Çelik açarak sorunun nerede olduğunu arama- 2011 nın genellikle mümkün olmadığını ekliyor. Bütün haldeki bir çipin içindeki tek bir Bülent Gözcelioğlu devrenin arızalanması tüm çipin hatta Ticari amaçlı üretilen çoğu cihaz ge- tüm cihazın kullanılmaz hale gelmesine yol nellikle belirli aralıklarla değiştirileceği Genç yeteneklerin bilim dünyasına açabiliyor. Ancak bilim insanları bu soru- düşünülerek üretiliyor, bu da elektronik kazandırılması amacıyla TÜBİTAK na yönelik çok akıllıca bir çözüm tasarladı. çöp miktarını her geçen gün artırıyor. Öte tarafından her yıl düzenlenen “Ulusal İl- Kendi kendini onarabilen sistemler kulla- yandan uzayla ya da askeri uygulamalarla köğretim Matematik Olimpiyatı”, “Ulusal nıcı arıza olduğunu bile anlamadan arızayı ilgili cihazlardaki elektriksel arıza duru- Bilim Olimpiyatları” ile “2011 yılı Ulusla- giderebilecek. munda cihazın yenilenmesi ya da onarımı rarası Bilim Olimpiyatları”nda Türkiye’yi imkânsız oluyor. temsil eden öğrencilere ödülleri verildi. Illinois Üniversitesi’nden bir grup mü- hendis kopmuş bir devrede elektrik ilet- Araştırmacılar daha önce kendini ona- 7 Aralık 2011’de MEB Şura Salonu’nda kenliğini göz açıp kapayıncaya kadar dü- ran polimerler için bir sistem geliştirmişti, (Ankara) düzenlenen ödül töreninde 16. zelterek kendini yenileyebilen bir sistem daha sonra bu tekniği iletken sistemlere Ulusal İlköğretim Matematik Olimpiyatla- geliştirdi. Elektronik cihazlar daha karma- uyarlamaya karar verdiler. Devre işlevi gö- rı ile 19. Ulusal Bilim Olimpiyatları ikinci şık işler yapabilecek şekilde geliştikçe üre- ren altın bir çizgi üzerine çapları 10 mikron aşama sınavlarında başarılı olarak altın, ticiler çipleri mümkün olduğunca yoğun kadar küçük olan mikrokapsüller serpiştir- biçimde yüklüyor. Ancak çipler üzerindeki diler. Devrede oluşan bir çatlak ilerledikçe yoğunluk, cihaz çalışırken oluşan inişli çı- mikrokapsüller açılıyor ve içlerindeki sıvı kışlı sıcaklık döngüleri ya da yorulum gibi metali bırakıyor. Böylece sıvı metal devre- sebeplerden kaynaklanan dayanıksızlık deki boşluğu dolduruyor ve elektriğin akışı sorunları yaratabiliyor. Devrenin herhangi düzeliyor. bir yerindeki bozukluk tüm cihazın devre dışı kalmasına neden olabiliyor. Devre, sıvı metal çatlağı doldurana ka- dar sadece birkaç mikrosaniyeliğine kesin- Araştırmayı yürüten bilim insanların- tiye uğruyor. Araştırmacılar örneklerin % dan malzeme bilimi ve mühendisliği profe- 90’ının, çok az miktarda mikrokapsülle bile sörü Nancy Sottos, elle onarımın genellikle orijinal iletkenliğinin % 99’unu geri kazan- pek mümkün olmadığını, çünkü cihazların dığını gösterdi. içine ulaşılmasının zor olduğunu, çok ta- Kendini onaran bu sistem arızanın ol- 4 duğu yerde çalışması ve otonom olması açısından avantajlı. Sadece çatlağın olduğu

Bilim ve Teknik Ocak 2012 gümüş ve bronz madalya kazanan öğrenci- tanıtmak ve ülkemizde konuya ilgi duyan dergisinde yayımlanan çalışmada araştır- ler ile 2011 yılında düzenlenen Uluslarara- tüm öğrencileri, bu konuda çalışmalarını macılar spreyin farede kanser hücrelerini sı Bilim Olimpiyatları’nda ülkemizi temsil sürdüren bilim insanlarıyla bir araya getir- işaretleme yeteneğini göstermiş. Floresan ederek madalya alan öğrencilere madalya mek yer alıyor. Etkinlik süresince yurtiçi ve normal hücrelerde bulunmayan, kanserli ve ödülleri verildi. yurtdışından, alanında yetkin konukların hücrelerde bulunan y-glutamil transpepti- katılacağı seminerler, paneller ve söyleşiler daz enzimiyle etkinleşiyor. Araştırma eki- 16. Ulusal İlköğretim Matematik Olim- de gerçekleştirilecek. binin geliştirdiği sonda benzeri araç enzi- piyatları sınavlarına 2011 yılında 6456 öğ- min etkisini gösterecek maddeyi içeriyor renci katıldı. Ulusal İlköğretim Matematik Ülke genelinde yapılan robotik çalış- ve meydana gelen tepkimeyle oluşan flo- Olimpiyatları 1996 yılından bu yana her malarının tartışılarak bu alana katkı sağ- resanla kanserli hücre işaretleniyor. Enzi- yıl TÜBİTAK tarafından, ilköğretim ku- layacağı düşünülen yarışmada Mini Sumo, min hücre yüzeyinde bulunması nedeniyle rumlarına devam etmekte olan öğrencileri Çizgi İzleyen, Kendini Dengeleyen, Labi- tepkime birkaç saniyede gerçekleşiyor. Ka- temel bilimlerde çalışmalar yapmak üzere rent, Süpürge, Yangın Söndüren ve Serbest liforniya Üniversitesi’nde kanser ameliyat- yönlendirmek, ilgi ve yetenekleri doğrul- Kategori olmak üzere 7 bölüm yer alacak. ları uzmanı olarak görev yapan Michael tusunda erken yaştan itibaren özel eğitim olanakları sağlamak yolu ile gelişmelerine Ameliyatlarda Bouvet hızlı sonuç veren bu yeni yöntemin katkıda bulunmak amacıyla düzenleniyor. Kanserli çok yararlı olacağı kanısında. Bouvet sprey Bu sınavlara ilköğretim okullarının 6., 7. ve Hücrelerin yaklaşımının çevredeki boşluklara yayıl- 8. sınıflarından 7 öğrenci katılabiliyor. Floresan Spreyle ması nedeniyle cerrahi müdahalenin zor Tespiti olduğu özellikle yumurtalık ve bağırsak 19. Ulusal Bilim Olimpiyatları sınav- kanserlerinde yararlanılacağını belirtiyor. larına 2011 yılında 10.882 öğrenci katıldı. Özlem Ak İkinci Ulusal Bilim Olimpiyatları, ortaöğretim 5 kurumlarına devam etmekte olan öğren- Kanser ameliyatlarında karşılaşılan cileri fen bilimlerinde çalışmalar yapmak sorunlardan biri kanserli hücreyi üzere teşvik etmek, çalışmalarını yönlen- çıplak gözle tanımak, ayırt etmek ve sağ- dirmek ve bu alanlarda özel eğitim olanak- lıklı hücreye mümkün olduğunca zarar ları sağlamak yolu ile gelişmelerine katkı- vermeden çıkarabilmek. ABD Ulusal Kan- da bulunmak amacıyla düzenleniyor. Her ser Enstitüsü’nden Hisataka Kobayashi ortaöğretim kurumu, başarılı öğrencileri kanserli hücreleri bir dakika gibi kısa bir arasından okul yönetimince seçilecek, her sürede işaretleyebilen bir floresan sprey dalda en çok 8’er öğrenci ile katılabiliyor. geliştirmiş. Science Translational Medicine İlköğretim kurumları da bu sınavlara, ma- tematik dışında kalan dallarda (fizik, kim- ya, biyoloji ve bilgisayar) 8. sınıfa devam etmekte olan başarılı öğrencileri arasından okul yönetimince seçilecek en çok 2 öğren- ci ile katılabiliyor. Ayrıntılı bilgi için: http://www.tubitak.gov.tr/sid/0/pid/0/cid/21311/index.htm Ödül kazanan öğrencilerin listesi İçin: http://www.tubitak.gov.tr/tubitak_content_files/BIDEB/duyuru/ olimpiyatlar_2_asama_2011_madalya_alanlar.pdf İTÜ Robot Olimpiyatları Özlem Ak İkinci Bu yıl 6. düzenlenen “İTÜ Robot Olimpiyatları 2012” (İTÜRO 2012), 12-14 Nisan tarihleri arasında İTÜ Aya- zağa Kampüsü Süleyman Demirel Kültür Merkezi’nde gerçekleştirilecek. İTÜ Kont- rol ve Otomasyon Kulübü (OTOKON) tarafından düzenlenen etkinliğin önemli amaçları arasında robotik alanındaki ge- lişmeleri, robotiğin uygulama alanlarını

Haberler Sentetik Molekül kanında MMP proteinlerine karşı bir ba- Otoimmün ğışıklık etkinliğine dair bir belirti araştır- Bidona Şutla Hastalıklara mışlar. Tespit ettikleri antikorların vücu- Alp Akoğlu Çare mi? dun MMP’lere karşı doğal olarak ürettiği antikor olan TIMPS’a benzer ama aynı ol- ABD’de NASA JPL (Jet İtki Laboratuva- Özlem Ak İkinci madığını görmüşler. Üretilen antikorların rı) mühendislerinin düzenlediği, lise atomik yapılarını incelemek üzere yapılan öğrencilerine de açık olan Invention Chal- Bilindiği gibi Kron, romatoid artrit gibi detaylı analizlerde antikorun enzimin etkin lenge yarışmasının ABD dışındaki tek örne- otoimmün hastalıklar bağışıklık siste- bölgesine ulaşarak doğal antikorun çalışma ği Buluş Şenliği yarışmasının sekizincisi 10 minin vücut hücrelerine saldırması sonucu mekanizmasına benzer bir şekilde çalıştığı Aralık Cumartesi günü İstanbul’da Yeditepe gelişiyor. Pek çok kişinin hayatını etkile- görülmüş. Yapay olarak üretilen antikorun Üniversitesi Mühendislik Fakültesi avlusun- yen bu duruma çözüm arayan Weizmann özellikle MMP enzim ailesinden MMP2 ve da yapıldı. Enstitüsü’nden bilim insanlarının, farenin MMP9 için seçici olduğu ve hem fare, hem bağışıklık sisteminin vücut hücrelerine sal- de insanda üretilen enzimlere sıkıca bağ- Yarışmaya bu yıl yurdun dört bir yanın- dırma sürecinde rol oynayan MMP9 en- landığı görülmüş. dan 36 okul ve 16 bireysel yarışmacı katıldı. zimiyle ilgili çalışmaları Nature Medicine Bu yılın yarışma teması “Bidona Şutla” (Kick dergisinde yayımlandı. Metalloproteinaz Farede Kron hastalığını oluşturan araştır- Into the Can) olarak belirlenmişti. Yarışma- (MMP) enzim ailesi hücrelerin çoğalma- macılar üretilen yapay antikorla hastalık be- cılardan bir Amerikan futbol topunu arada sında, yaraların iyileşmesinde önemli rol lirtilerini önlemiş. Kron hastalığı için görü- 2 metre yükseklikte bir engelin bulunduğu, 5 oynayan kollajen gibi destek malzemelerini len bu umut verici sonuçtan sonra bu yakla- metre mesafedeki bir çöp bidonuna şutlaya- parçalıyor. Bu enzim ailesinden MMP9’un şımın kullanılmasıyla başka pek çok hastalık cak bir cihaz icat etmeleri istendi. kontrol edilemediği durumlar otoimmün için yeni tedavi yöntemlerinin geliştirileceği hastalıkların ve kanser metastazının ge- düşünülüyor. Gençlere bilimin aslında zevkli ve eğlen- lişmesini tetikliyor ve yardımcı oluyor. Bu celi bir uğraşı olduğunu gösterip yaratıcılık- proteinlerin engellenebilmesiyle ise pek çok ProjeKent 2012 larını teşvik etmeyi, bir icat yapma duygusu hastalığın etkin olarak tedavi edilebileceği ve zevkini tattırmayı amaçlayan bu çok özel düşünülüyor. Özlem Kılıç Ekici yarışmada birinciyi jüri değil, buluşların performansı belirledi. Biyolojik Düzenleme Bölümü’nden Prof. İstanbul Teknik Üniversitesi IEEE Öğren- Irit Sagi ve araştırma ekibi MMP enzim ci Kolu tarafından bu yıl 4.sü düzenlenen Yarışma kuralları, katılımcı listesi, dere- ailesini doğrudan hedef alan sentetik bir Projekent 2012’nin ilk bölümü olan Proje ceye giren yarışmacılar, fotoğraflar, geçmiş molekül tasarlamış. Bağışıklık sisteminin Yarışması başladı. Toplamda 25.000 TL ödü- yıllardaki yarışmalar ve geniş bilgi için: MMP9’a karşı kendi doğal antikorlarını lün verileceği proje yarışmasında öğrenciler- üretmesini sağlayacak bu molekül ile vücuda den 4 farklı firmadan 4 farklı projenin Ar-Ge www.bulus.ws. bağışıklık kazandırılması planlanmış. Canlı problemlerine çözüm üretmeleri isteniyor. olmayan virüs ile yani aşı ile kazandırılan ba- 6 ğışıklıkta bağışıklık sistemi canlı virüse karşı antikor üretiyor. MMP enzim ailesine karşı geliştirilecek bağışıklık ile vücudun kendi antikorları ile bu enzimlerin etkin bölgeleri- nin bloke edilmesi planlanmış. Araştırma ekibi Organik Kimya Bölümü’nden Prof. Abraham Shanzer’in yardımıyla MMP9’un etkin bölgesine uygun yapay bir çinko-histidin bileşiği üretmiş. Küçük sentetik molekülleri fare- ye enjekte etmişler ve daha sonra farenin

Bilim ve Teknik Ocak 2012 Bu yıl 5-7 Nisan 2012 tarihlerinde düzen- Lovejoy Uzaydaki SOHO Güneş Gözlemevi bu lenecek olan ProjeKent 2012, özellikle ülke- Kuyrukluyıldızı yakınlaşmayı dikkatle izledi. Kuyrukluyıl- mizde Araştırma Geliştirme (Ar-Ge) çalış- dız beklenenin tersine bu yakınlaşmadan maları sürdüren üniversitelerin ve firmaların Alp Akoğlu sağ olarak kurtuldu. Önceden çapının 100 uygulama ve teori alanında yaklaşımlarının, ila 200 km olduğu düşünülen kuyrukluyıl- yöntemlerinin ve proje sonuçlarının payla- Güney yarıküredeki gözlemciler için dızın bundan daha büyük, yaklaşık 500 km şıldığı, öğrencilerin Ar-Ge’yi tanıdığı, öğ- 2011 yıllı çok güzel bir gösteriyle son- çapında olduğu tahmin ediliyor ve bu saye- renci-üniversite-sanayi üçlüsünün aynı plat- landı. Lovejoy Kuyrukluyıldızı nere- de Güneş’in gazabından kurtulduğu sanılı- formda buluştuğu, proje yarışmalarıyla yete- deyse Venüs’ün parlaklığına ulaştı ve yor. Yakınlaşmanın etkisiyle kuyruğu iyice nekli üniversite öğrencilerinin ve firmaların yılın son günleri şafak sökmeden önce bir araya geldiği bir organizasyon niteliğinde. ufukta belirdi. belirginleşen kuyrukluyıldız 21 Bu proje yarışması ile üniversite-öğren- Lovejoy Kuyrukluyıldızı’nı Avust- Aralık’ta çıplak ci-sanayinin bir araya gelmesi sağlanarak ralyalı bir amatör gökbilimci olan gözle rahatça gö- yeni olanakların ve fikirlerin ortaya çıkarıl- Terry Lovejoy 27 Kasım 2011’de keş- rülebilecek kadar ması, proje yarışmalarıyla öğrencilerin yara- fetti. Kuyrukluyıldızın Güneş’e çok ya- parlak hale geldi. tıcılıklarını uygulamaya dökmelerinin sağ- kın geçeceğinin anlaşılmasıyla dikkat- Lovejoy Kuyruk- lanması, Türkiye’de öğrenim gören 2 milyon ler bir anda bu gökcismine odaklandı. luyıldızı bu sırada üniversite öğrencisine ulaşılıp Ar-Ge çalış- Lovejoy’un Güneş yüzeyine yaklaşık Uluslararası Uzay malarına teşvik edilmeleri, üniversite öğ- 140.000 km uzaklıktan geçeceği ve bu İstasyonu’ndan rencilerinin laboratuvarda daha fazla vakit geçişin ardından geriye bir şey kalma- ve Avrupa Güney geçirmelerinin sağlanması amaçlanıyor. yacağı düşünülüyordu. Çünkü bu me- Gözlemevi’nden safe Güneş’in çok seyrek ama çok sı- (ESO) çekilen Projekent 2012 yarışmasına katılmak için cak olan taç katmanının içinde kalıyor. birbirinden güzel öğrencilerin www.projekent.org sitesini fotoğraflara konu ziyaret ederek 28 Şubat 2012 tarihine kadar oldu. başvuruda bulunmaları gerekiyor. 7

Haberler Rene Descartes doğada çok ender görülen koşullar ve altyapı dahilinde çok fazla deta- 12 kenarlı kar tanesini gözlemlemiş. Ke- ya yer verilmemiş, kar tanelerinin güzelliği Kar Taneleri narların ve açıların mükemmel bir biçimde şiirsel dille anlatılmış. Ancak kristalleri in- Biliminin Tarihi birbirlerine eşit ve dümdüz olduğunun altı celeyen X-ray kristalografi bilimi geliştiril- çizilerek, bu kadar düzgün şekilde oluşan dikten sonra kar taneleri ve kristallerin de- Özlem Kılıç Ekici kar tanelerinden nasıl etkilendiğini ifade taylı şekil ve yapıları incelenmeye başlan- ediyor. Kar taneleri öyle bir düzen içinde mış. Gerçek sistematik çalışmalar 1950’li Kış mevsiminin en güzel yanıdır yağan oluşuyor ki, her birinin etrafı, aynı şekil- yıllarda Japon nükleer fizikçi Ukichiro Na- karı pencereden seyretmek. Hemen de oluşan altı adet kar tanesi tarafından kaya ile başladı. Nakaya, kar tanelerini ta- hemen hepimiz cama vuran farklı şekiller- aynı düzlemde çevriliyor. Robert Hooke nımlayarak kapsamlı bir katalog hazırladı. deki kar tanelerinin eşsiz güzelliğinden et- da 1665 yılında yayımladığı Micrographia Aynı zamanda da laboratuvarda yapay kar kileniriz. Farklı bir yağış türü olan kar, isimli kitabında çok çeşitli kar tanelerinin donmuş yağmur damlacıkları demek ve buz kristallerinin elle çizilmiş şekillerine kristallerini elde eden ilk bilim insanı değildir. Bunlara dolu deniyor. Karın yer vermiş. Tüm bu yayımlarda o zamanki olarak bilim tarihine geçmiş. 1954 yı- oluşumu biraz daha farklı. Bazı du- lında “Kar Kristalleri: Doğal ve Yapay” rumlarda, su buharı doğrudan minik adını verdiği kitabını yayımlamış. Bu buz kristalleri halinde yoğunlaşarak doğal olgunun bilimsel anlamda ilk hegzagonal yani altıgen prizma gö- defa bu kitapta irdelendiği ve kar ta- rünümü alarak kar tanelerini oluştu- nelerinin sistematik bir şekilde oluşum rur. Fakat bu kristaller havadaki daha süreçlerinin anlatıldığı görülüyor. soğuk su damlacıklarını kendilerine çekebiliyor. Tek tek oluşan kristaller Şimdilerde ise Kaliforniya Tekno- köşelerinden dallanmış filizler görü- loji Enstitüsü’nden Kenneth Libbrecht nümünde daha kompleks şekillerde isimli fizikçinin meslek yaşamını kar başka kar tanelerine dönüşür. Her kar tanelerini incelemeye adadığını ve tanesi bir diğerinden farklı şekildedir, oluşturduğu internet sayfasında incele- hiçbiri birbirlerine benzemez. diği ve dokümantasyonunu yaptığı en az 35 adet doğal kar tanesi ve daha bir- Farklı farklı şekillerde ve biçimler- çok başka buz kristalinin bilgilerini ve de olan kar taneleri ve buz kristalleri, fotoğraflarını yayımladığını görüyoruz geçmişten günümüze birçok bilim in- (http://www.its.caltech.edu/~atomic/ sanının dikkatini çekmeyi başarmış. snowcrystals/). Bu araştırmacı labora- Örneğin 1611 yılında Johannes Kepler tuvarda kendi buz kristallerini yara- bir makalesinde kar kristallerinin her za- tıyor ya da soğuk iklim bölgeleri olan man gösterdiği altılı simetri şekillerinden Michigan, Alaska ve Ontario’ya giderek bahsediyor. Bundan yaklaşık 20 sene sonra, gerçek kar tanelerinin yüksek çözünürlü mikroskobik görüntülerini elde ediyor. 8

Bilim ve Teknik Ocak 2012 Yaptığı iş gerçekten çok dikkat gerektiren, di. Şimdilik bunların 33’ünün ötegezegen Güneş Sistemi’ne ve diğer ötegezegenlerin ince bir iş. Çok küçük bir fırça kullanarak olduğu doğrulandı. O nedenle belki de özelliklerine bakarak bu gezegenlerin tıp- yakaladığı kar tanelerini cam lamel üzerine “nihayet ilk lezzetli meyvelerini vermeye kı Dünya gibi demir ve kaya karışımından yerleştirdikten sonra fotoğraflarını çekiyor. başladı” demek daha yerinde olur. oluşmuş olabileceğini düşünüyor. Kar tanelerinin çabucak erimesini engel- lemek için bütün bu işlemlerin soğuk bir Geçtiğimiz ay Nature dergisinde yayım- Ne var ki, bu gezegenlerin Dünya’yla or- ortamda yani dondurucu soğukta, dışarıda lanan bir makalede Dünya büyüklüğünde- tak yönleri bunlarla sınırlı gibi görünüyor. yapılması gerekiyor. Fotoğraflar gerçekten ki ilk ötegezegenlerin bulunduğu açıklandı. Çünkü gezegenler yıldızlarına çok yakın çok etkileyici. Bu gezegenler bu güne kadar keşfedilen en yörüngelerde dolanıyorlar. Dolayısıyla da küçük ötegezegenler. Kepler 20 e ve Kepler büyük olasılıkla bildiğimiz anlamda ya- Nakaya’nın öncülük ettiği bu çalışmalar 20 f adlı bu iki gezegen bize yaklaşık 950 şamın bulunabileceği koşullara sahip de- sayesinde artık sıcaklık ve nem gibi bazı ışık yılı ötedeki Kepler 20 adı verilen Güneş ğiller. Kepler 20 sistemi ilginç bir sistem, atmosferik koşulların kar tanelerinin şekil- benzeri bir yıldızın çevresinde dolanıyor. çünkü sistemin beş gezegeni yıldızlarına lerinin oluşumunu etkilediğini biliyoruz. Gezegenlerden birinin çapı hemen hemen çok yakın yörüngelerde dolanıyor. Öyle ki Mesela bu şekiller düşük nem koşullarında Dünya’nınki kadarken diğerinin çapı biraz bizim Merkür onların yanında yıldızına daha basit yapılı oluyor. Nem oranı yük- daha küçük, Dünya’nınkinin % 87’si kadar. uzak kalıyor. Bu nedenle gezegenlerin yü- seldikçe şekiller de daha karmaşık bir hal zey sıcaklıkları çok yüksek. Kepler 20 e’nin alıyor. Öyle ki nemin çok yüksek olduğu Gezegenlerin çapları, önünden geçer- 760°C, Kepler 20 f ’nin de 427°C sıcaklıkta durumlarda ince uzun, iğne görünüşün- ken yıldızın ışığını ne kadar azalttığına ba- olduğu hesaplanıyor. den, geniş ve ince plaka görünüşüne kadar kılarak hesaplanabiliyor. Elbette bunun için şekiller değişebiliyor. Uzmanlar tam olarak çok duyarlı gözlemler gerekiyor. Kepler 20 Bu keşiflerin en önemli yanı, artık Dün- emin olmasalar da bu durumun, su buha- yıldızı Güneş kadar parlak olmasına kar- ya büyüklüğündeki gezegenleri göreme ye- rı moleküllerinin yavaşça buz kristallerine şın, yeryüzünden çıplak gözle görülemeye- teneğimizin olması. Yıldızına yakın yörün- dönüşmesinin altında yatan kompleks fizik cek kadar uzak. Yıldızı görebilmek için en gede olan gezegenler yıldızlarının çevre- kuramları ile ilişkili olabileceğini belirtiyor. azından 15 cm çaplı bir teleskop gerekiyor. sinde kısa sürede dolandıklarından, görece İşte bu nedenle NASA birkaç yıl önce “Kü- Kepler’in o kadar duyarlı gözlem yapabili- kısa süreli gözlemlerle saptanabiliyorlar. resel Kar Tanesi Ağı”nı oluşturdu (http:// yor ki, böyle bir yıldızın önünden geçen ve Çünkü gezegenin yıldızının önünden en ssed.gsfc.nasa.gov/how/). Öğrencileri, öğ- yıldızın ışığında yalnızca 10.000’de biri ka- azından iki kez geçerken gözlenmesi ve bu- retmenleri, bilim insanlarını ve konu ile dar bir değişime yol açan bir gezegeni bile nun doğrulanması için başka gözlemlerin ilgilenen diğer kişileri dahil eden ve büyük saptayabiliyor. yapılması gerekiyor. Kepler fırlatılalı henüz bir proje olan bu çalışma, herkesi yeryüzü- 3 yıl bile olmadığını düşünürsek, önümüz- ne düşen kar tanelerini toplamaya ve sınıf- Ancak gezegenlerin kütleleri henüz tam deki yıllarda (belki de aylarda) yıldızının landırmaya davet ediyor. Elde edilen tüm olarak bilinmiyor. Bunun için gezegenin yaşam bölgesinde dolanan Dünya benzeri veriler uydu görüntüleri ile birlikte genel yıldızının üzerindeki etkilerinin incelen- ötegezegenleri keşfedebileceğiz. bir veri tabanında toplanıyor. Bu çalışma mesi gerekiyor ki bu da bu uzaklıktaki ile iklim, sıcaklık, nem ve diğer atmosferik gezegenler için kolay değil. Araştırmacılar özelliklerin birleşerek bu hava olayını nasıl oluşturduğunun daha iyi bir şekilde anla- şılması hedefleniyor. Yaşadığınız yere bir dahaki sefere kar yağdığında kardan adam yapmanın ve kı- zakla kaymanın yanı sıra kar tanelerini daha dikkatlice izlemenizi öneriyoruz. Keş- fedilmeyi bekleyen farklı şekillerde daha nice kar tanesi vardır belki de. İlk Uzak Dünyalar Alp Akoğlu Kepler Uzay Teleskobu nihayet ilk mey- velerini vermeye başladı. Aslında ilk meyveleri demek pek de doğru değil. Çün- kü bu güne kadar Kepler sayesinde sayıları 2500’e yaklaşan ötegezegen adayı belirlen- 9

Zeynep Ünalan sırlarını çözeceğini iddia eden uluslararası Higgs alanıyla etkileşiminin sonucu kütle bu laboratuvar belli aralıklarla gelişmeleri kazanıyordu. Alanla daha çok etkileşen par- CERN’den gelen topluma ve bilim meraklılarına duyuruyor. çacıklar daha çok kütle kazanırken hiç etki- son açıklama: Kamuoyuna karşı sorumluluk bilinici taşı- leşmeyen parçacıklar kütlesiz kalıyordu. Yo- yan CERN bu noktada tebrik edilmeli. Zira ğun bir sıvı içinde hareket etmeye çalıştığı- Higgs’in keşfi bilimi toplumla paylaşmak sorumlu araştır- nızı düşünün. Hareket ettikçe nasıl kendinizi ufukta manın bir parçası. Pek alışık olmadığımız bu kütleniz artmış gibi daha ağır hissedersiniz, olabilir, ama tutum umarız diğer laboratuvarlar ve bilim tüm parçacıklar da Higgs alanında hareket olmayabilir de! insanlarınca da benimsenir ve bilimdeki ge- ederken kütle kazanırlar. Bu da ne demek? lişmeler kamuoyuyla daha sık paylaşılır di- leklerinde bulunup Higgs konusuna geçelim. Kuantum elektrodinamiğine göre her ala- 13Aralık’ta CERN’de bir seminer veril- nın bir parçacığı var. Higgs parçacığı denen di. Kamuoyuna açık gerçekleştirilen Niçin kütlemiz var? de işte Higgs alanının parçacığı. Atomaltı seminerin, CMS ve ATLAS deneylerinin en parçacıkların ışık hızına yakın hızlara ka- tepedeki temsilcileri olan deney sözcüleri Sonuçta bizler moleküllerden, moleküller dar ivmelendirilip birbirleriyle çarpıştırıl- tarafından verilecek olması heyecana neden atomlardan, atomlar atomaltı parçacıklardan dığı parçacık hızlandırıcı deneylerinde elde oldu. Zira bu durum sonucun büyük bir ge- oluşuyor. Atomaltı parçacıkların nasıl kütle edilen yüksek çarpışma enerjisiyle bu alan lişme olduğu konusundaki beklentileri ister kazandığını keşfedersek bu sorunun da ceva- uyarılıp alan parçacığı ortaya çıkarılabiliyor. istemez yükseltti. Deneyi yakından takip bını vermiş olacağız. Parçacık fiziğinin Stan- CERN’deki deneylerde Higgs parçacığı olu- eden ve net sonuçların 2012’nin ikinci yarı- dard Modeli’ne göre tüm temel parçacıklar şursa hemen daha hafif ve daha kararlı ato- sından önce gelmesinin pek olası olmadığını kütlesiz olmalıydı. Halbuki atomaltı dünya- maltı parçacıklara bozunacak. Hangi parça- bilenler bile. da kütlesiz parçacıklar olduğu gibi proton- cıklara bozunacağı ise Higgs’in kendi kütle- dan çok daha ağır bazı kuarklar ve bozonlar sine bağlı. İşin garibi tüm parçacıklara kütle Seminerin konusu yüksek enerji fizik- (kuvvetlerin aracı parçacıkları) vardı. kazandıran kuramsal Higgs mekanizması, çilerinin yıllardır peşinde olduğu ve Büyük Higgs parçacığının kendisi için kütle öngö- Hadron Çarpıştırıcısı deneylerinin ilk hedef- Nihayet 1960’larda Standart Model’de rüsünde bulunmuyor. Sadece belli bir kütle lerinden biri olan Higgs parçacığıydı. Açıkla- ufak bir tadilât ile parçacıklar kütle kazana- aralığı verebiliyor. Bundan sonra kuramcılar ma Higgs’in izinin bulunduğu ama sonucun cak matematiksel forma sokuldu. Konu üze- pası deneycilere atıyor. ne gözlem ne de keşif olarak nitelendirilebi- rinde çalışan Robert Brout, François Englert, leceği, kesin bir şey söylemek için henüz er- Peter Higgs gibi kuramsal fizikçilerin hepsi Köşeye sıkışan Higgs ken olduğuydu. Tabii izin, gözlemin, keşfin kütle kazanımı için benzer bir mekanizma yüksek enerji fizikçileri için ne ifade ettiğini öne sürüyordu. Bu mekanizmaya göre uzay- Son 30 yıldır çeşitli parçacık hızlandırıcı bilmeyenlerimiz için seminer, başta duyulan zaman boşluğu yani vakum Higgs alanı de- deneyleri Higgs’in alabileceği kütle değeri- heyecanı hayal kırıklığına dönüştüren kafa nen bir alanla dolu idi ve her bir parçacık ni deneysel olarak sınırlandırmaya çalıştı. karıştırıcı bir açıklamadan ibaretti. Büyük bir keşif ufukta olabilirdi ama olmayabilir- di de, gibi bir muğlak ifade kullanıldı. İzini bulmak, gözlemek ve keşfetmek tabirlerinin ne anlama geldiğine geçmeden seminer hak- kındaki değerlendirmemizi sunalım. Herşeye rağmen CERN bir tebriği hak ediyor Bizce 13 Aralık’taki seminer aslında ka- muoyunu bilgilendirme toplantısıydı. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı deneylerini hafızalarda canlı tutmak isteyen CERN basın ofisi yine iyi çalıştı. Avrupa’nın göbeğinde evrenin 10

>< Bilim ve Teknik Ocak 2012 İlk olarak LEP (Large electron pozitron col- Keşif mi, Gözlem mi? Bundan sonra lider- Büyük Elektron Pozitron Çarpıştırı- cısı) eğer Higgs parçacığı varsa kütlesinin CERN’den gelen son açıklama Higgs’in Bundan sonra yapılması gereken belli. 114 GeV’un (Giga eV- milyar elektron Volt) bulunabileceği kütle aralığını biraz daha kü- Her iki CERN deneyi de 2012’de toplanan üstünde olması gerektiğini açıklamıştı. Bir çülttü. Yani Higgs iyice köşeye sıkıştı. Ya sı- verileri ekleyerek sonucu tekrar değerlendi- protonun 1GeV olduğunu düşünürseniz kıştığı yerden çıkıp buradayım diyecek ya da recek. Standart sapma değerleri yükselirse ne Higgs’in en az protonun 100 katı kütlede ol- orada da bulunamayacak. Seminerde AT- âlâ, Higgs keşfedildi diye ilan edilecek. Daha duğunu söyleyebiliriz. (Kütle değerinin bir LAS deneyinin sözcüsü, Higgs için 116-130 sonraki aşama deneylerin sonuçlarını birleş- enerji birimi olan elektron Volt cinsinden GeV aralığında bir şeyler gördüklerini açık- tirmek. Ama zaman zaman standart sapma verilişi kafanızı karıştırmasın, yüksek enerji larken CMS deneyinin sözcüsü bu aralığı miktarı daha fazla veriyle düşebiliyor. O za- fizikçileri E=m.c2 (E=enerji, m=kütle, c=ışık 115-127 GeV olarak verdi. Şimdi gelelim bu man Higgs bulunamadı açıklaması gelecek, hızı) ilişkisinden kütle değerini enerji cinsin- aralıkta görülenin niye Higgs’in keşfi değil CERN fizikçileri net birşeyler söylemek için de vermeyi tercih ediyor). Şikago’daki Fermi de izi olarak değerlendirildiğine. Bu noktada daha çok zamana ihtiyaç duyacak. Gözlene- Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı ise Higgs standart sapmadan (σ) söz etmemiz gereki- nin Standart Model’deki Higgs olmadığı or- için 141 ile 476 GeV aralığını eledi. Geriye yor. Bir hipotezin doğru olması durumun- taya çıkarsa Standart Model ötesi kuramlar 114 ile 141 GeV arası kalıyor. Tam olarak da veri ile hipotez arasındaki uyumsuzluk gündeme gelecek. hangi değeri aldığını ise CERN deneyleri olarak tanımlayabileceğimiz standart sapma söyleyecek. miktarı bilim insanlarına çok şey ifade edi- Ortada bir şüpheli var. Ama “suçlu bu” yor. Uyumsuzluk ne kadar büyük ise veri diye kesin bir hüküm verebilmek için Yüksek enerji fizikçilerinin yaptığı ay- o kadar ilginç, keşif o kadar kesin demek. soruşturma derinleştiriliyor: Parmak nen şuna benziyor. Kaleminizi kaybet- Yüksek enerji fizikçileri 100 yıllık tecrübele- izi testi yapılıyor, şüphelinin o vakit- tiğinizi düşünün. Nerelerde olabilir? ri sonucu standart sapmanın miktarına göre te olay mahallinde olup olmadığına Masanın üstünde, çekmecede, kalem- eldeki bir gözlem mi yoksa keşif mi söyleye- dair deliller toplanıyor. Yanlış yargıya likte, kalem kutusunun içinde vs. Ola- biliyor. Uyumsuzluk 3σ (standart sapmanın varmamak için ipuçlarını incelemek, sı tüm yerlere sırayla bakıyorsunuz. 3 katı ) ise “delil bulundu” ya da “izi bulun- kanıtları iyi değerlendirmek gerekiyor. Masanın üstünde yok, çekmecede yok, du” ya da “gözlendi” deniyor. Uyumsuzluk Higgs’in gözlemi için de benzer durum kalemlikte yok. Buralarda olmaması 5σ ise “keşif” olarak adlandırılıyor. CMS de- söz konusu. Evrendeki her şeyin küt- kalem kutusunun içinde olma ihtima- neyinin Higgs için açıkladığı standart sapma lesinden sorumlu böyle bir parçacık lini artırıyor. Tabii sonuçta kaleminizi miktarı 2,4σ , ATLAS deneyininki ise 3,6σ. olmalı deniyor. Parçacığın gözlemini hiçbir yerde bulamama ihtimalinizin Yani bir deney Higgs’i gözledi, diğeri izini izi bulunan şüpheliye benzetebilirsi- de olduğunu belirtmeden geçmeyelim. bile bulamadı. İki deney de henüz Higgs’i niz. 2012’de toplanan verilerle Higgs’in keşfedemedi. 115-130 GeV kütle aralığında olduğu belirginleşirse zanlının suçlu olma ih- timali artacak ve gözaltına alınacak. Ancak gözlenenin Standart Model’de- ki Higgs olduğuna hüküm vermek için parçacığın kuantum mekaniksel özelliklerine tek tek bakılması gereki- yor. Bu parçacığın sözü edilen Higgs parçacığı olup olmadığına göre fizi- ğin geleceği şekillenecek, haliyle bilim insanları aceleci davranmıyor, ama kamuoyunu gelişmelerden haberdar etmeye devam edecekler. 11

Ctrl+Alt+Del Levent Daşkıran MIT Üniversitesi Eğitim Platformunu İsteyene Bedava Verecek 10 yıllık eğitim birikimini internet üzerinden ücretsiz olarak sunan ler için internet üzerinde oldukça kapsam- tiyorsanız, MIT’nin uygulamasını ücretsiz ola- MIT üniversitesi, şimdi de çevrimiçi eğitim platformunu lı bir ücretsiz eğitim paketi sunuyordu. Şimdi rak edinip, gerekirse kendi ihtiyaçlarınıza gö- dileyen tüm eğitim kurumlarıyla paylaşmaya hazırlanıyor. bunun da ötesine geçerek eğitimleri açık kay- re yeniden düzenleyerek kullanabileceksiniz. naklı özel bir uygulama sayesinde daha da Bununla birlikte uygulamanın sınıf eğitimine Amerika’nın önde gelen üniversitelerin- kullanışlı hale getirmeye hazırlanıyor ve bu- olan ihtiyacı tamamen ortadan kaldırmadığı, den Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT), nu ilk olarak kendi öğrencileri üzerinde dene- sınıf eğitimine destek olmak üzere planlandı- neredeyse 10 yıldır üniversitenin kaynakları- yecek. MITx adı verilen bu yeni uygulama, her ğı özellikle belirtiliyor. 2012 baharında haya- nı kullanarak kendi kendini eğitmek isteyen- bir öğrencinin kendi öğrenme hızına ve tem- ta geçmesi planlanan MITx platformuna da- posuna uyum sağlayacak bir hızda eğitim im- ir duyuruyu bit.ly/mitxedu adresinde bulabi- kanı sunacak. Uygulamada ayrıca öğrenci- lirsiniz. Ayrıca ilgilenirseniz ocw.mit.edu/in- ler ve eğitmenler arası sosyal paylaşım fonk- dex.htm adresinde MIT’nin 10 yıldır biriktirdi- siyonları, özel testler, sanal laboratuvarlar ve ği genel erişime açık eğitim içeriklerini de bir tüm bunlarla bağlı olarak bir sertifikasyon sis- arada bulmak mümkün. temi de olacak. Bu arada eğitim konusu açılmışken, çev- İşin güzel tarafı, MIT’nin bu sistemi açık rimiçi eğitimle ilgilenenlerin bir diğer eğitim kaynaklı olarak geliştirmeye karar vermesi ve cenneti olan khanacademy.org ve özellikle dileyen tüm eğitim kurumlarıyla bunu pay- bilişim konusunda oldukça geniş bir ücretsiz laşmaya hazır olduğunu belirtmesi. Yani siz Türkçe eğitim portföyü sunan www.cizgi-ta- de bir eğitim kurumunun parçasıysanız ve gem.org adreslerini de mutlaka ziyaret etme- öğrencilerinize benzer olanaklar sunmak is- sini öneririm. Parayı Ver, Yoksa Dosyalarını Bir Daha Göremezsin! Bilgisayarınızdaki işletim sisteminin ve- nin açıklamasına göre şifrelenmiş dosyala- Benzer şekilde davranan yazılımla- ya dosyaların canına okuyan virüsler, sistem- rı kendi çabalarınızla kurtarmanız bir hayli rın özellikle Avrupa’da yaygın olan bir di- lerinizi siz farkında olmadan uzaktan kont- zor. Bundan önce yaşanan benzer olaylarda ğer çeşidi de Microsoft’un ilgisini çekmiş. rol edilebilen zombilere dönüştüren solu- kullanıcıların çoğu kez karşı tarafın inisiyati- Microsoft’un dikkat çektiği örnekte yakla- canlar, yaptığınız her şeyi çaktırmadan ra- fine kaldığı ve birçok kullanıcının mecburen şım biraz daha farklı. Gündelik uygulama- por eden casus yazılımlar, virüsleri temizle- bu işi anlaşma yoluyla çözme yoluna gittiği ların olağan bir güncellemesi gibi bilgisa- yeceğim diyerek ortaya çıkıp aslında hiçbir iş söyleniyor. Bununla birlikte parayı verme- yarınıza sızan yazılım önce bilgisayarınız- yapmayan sahte antivirüsler derken daki özel bilgileri güzelce şifreliyor, bir zararlı yazılım grubumuz daha ol- ardından kullanıcı hangi ülkede ya- du: Ransomware, yani Türkçesi fidye şıyorsa o ülkenin dilince resmi ma- yazılımları. Bu yazılımlar diğerlerinin kamlar tarafından yazılmış izlenimi yaptığı bilgisayarınızdan bir şeyler veren bir mesajı ekranda görüntü- silmeye, sisteminizi çökertmeye ve- lüyor. Mesajda bilgisayarınızda ka- ya özel bilgilerinizi bir yerlere aktar- nuna aykırı dosyaların tespit edil- maya çalışmıyor. Onun yerine bilgi- diği, bu nedenle bilgisayarın kilit- sayarınızdaki dokümanları, fotoğ- lendiği ve verilen hesaba belirti- rafları ve sizin için önemli olabile- len tutarın ceza olarak yatırılması cek diğer dosyaları şifreleyerek kul- gerektiği bilgisi yer alıyor. Gönde- lanılamaz hale getiriyor. Daha sonra rilen her kuruşun fidyecilerin eline da görüntülediği bir reklam eşliğin- Son zamanlarda ortalıkta dolaşmaya başlayan yeni bir yazılım türü, kişisel dosyalarınızı geçtiğini elbette ki söylemeye ge- şifreleyerek sizden fidye koparmaya çalışıyor. rek yok. de dosyalarınıza yeniden kavuşmak için sizi bir yazılım satın almaya yön- Özetle son zamanlarda ortalık- lendiriyor. Anlaşmanın bedeli 69 dolar... yi kabul etseniz dahi, size sağlanacak yazılı- ta zararlı yazılım adına böyle ilginç bir şey- Bu işi yapanlar biraz olsun umutlarınızı mın şifrelenmiş dosyalarınız üzerindeki kilit- ler dolanıyor ve gardınızı sağlam tutmakta canlı tutmak için ilgili yazılımın demo sürü- leri açacağının bir garantisi yok. Bu tür yazı- fayda var. Şu an için duruma karşı alınabile- münü de size sağlamaktan geri durmuyor- lımların şimdiye kadar keşfedilmiş türleri ta- cek en iyi önlem önemli dosyalarınızın terci- lar. Bu demo sürüm sayesinde 3 adet dosya- rafından şifrelenmiş dosyaları açacak ücret- hen CD, DVD gibi yeniden yazılamayan bir nızın şifresini çözebiliyor ve çalışıp çalışma- siz araç üzerinde çalışmalar devam ediyor, ortam üzerine yedeğini almak. Detayları bit. dığını bizzat tecrübe edebiliyorsunuz. Olayı ancak kullanılan yöntemler sürekli değişti- ly/fidye ve bit.ly/msftuyari adresinde bula- ortaya çıkaran BitDefender güvenlik şirketi- ği için böyle bir çözümün etkisi sınırlı olacak. bilirsiniz. 12

Bilim ve Teknik Ocak 2012 [email protected] Yenilikleri Sevenler İçin Betabait Yayında Uygulama geliştiricilerin karşılaştıkları en büyük me ve geliştirme sürecinin bir parçası olma vaadi su- Yeni geliştirdiğiniz yazılımı iyileştirmek sorunlarından biri, uygulamaların beta, yani ön sürü- nuyor. Bunun için siteye girip geliştirici veya kullanıcı için beta kullanıcılarına ihtiyaç münü deneyerek gelişim konusunda kendilerine yol olarak kaydınızı yaptırmanız yeterli. Site kullanıcılara duyuyorsanız veya yenilikleri tecrübe gösterecek kullanıcılara ulaşmak- etmekten hoşlanıyorsanız, ta zorlanmaları olsa gerek. Bu- her gün sisteme yeni eklenen de- Betabait’e kaydınızı yaptırmakta nunla birlikte internette yenilikle- mo sürümlerin bir listesini gön- fayda var. ri seven ve öncelikli olarak dene- deriyor ve seçimi size bırakıyor. mek isteyen hatırı sayılır bir kul- Siz de listede denemek istediği- lanıcı kitlesi de mevcut. İşte biri- niz bir şeyler varsa kaydınızı yap- leri internet üzerinde farklı yerle- tırıyor ve ürünün beta kullanıcıları re dağılmış olan bu iki potansiye- arasındaki yerinizi alıyorsunuz. Si- li nasıl toplayıp bir araya getiririm tenin daha çok web tabanlı, sos- diye düşünmüş ve ortaya Betaba- yal ve mobil uygulamalar üzeri- it çıkmış. ne odaklanacağı söyleniyor. Ba- karsınız geleceğin Facebook veya Betabait, yazılım geliştiricilerin Twitter benzeri yeni platformu- beta aşamasındaki ürünlerini po- nun ilk kullanıcıları arasında yeri- tansiyel kullanıcılarla buluşturmalarını sağlarken, kul- nizi alıvermişsiniz. Detaylar ve kayıt için betabait.com lanıcılara da seçtikleri ürünleri öncelikli olarak dene- adresini ziyaret edebilirsiniz. Yaptığınız Şarkı Hit Olur mu? Bilgisayara Sorun Söylesin Bugüne dek etrafta sıkça duyduğunuz şarkıların Bu noktada ekibi en çok zorlayan ise müzikal altya- neden diğerleri arasından sıyrılarak bu kadar popüler pıyla ilgili olmayan sebeplerle listelerde yükselen şar- olduğunu merak ettiyseniz, İngiltere’nin Bristol Üni- kılar olmuş. Kimi zaman bir olaya duyulan tepki, bir versitesi araştırma- cıları bu soruya ce- başka sanatçıyla vap verebilecek- olan rekabet veya lerini düşünüyor- bir diğer şarkıyı lis- lar. Araştırmacılar, tede geriye düşür- geçtiğimiz 50 yıl me çabası yüzün- boyunca listeler- den müzikal kalite- de ilk 40’a girme- den bağımsız ola- yi başaran şarkılar rak bazı şarkıların üzerinde yaptıkla- üst sıralara çıkması- rı analizlerle her- nın algoritmayı bi- hangi bir şarkının raz zorladığı söyle- hit olup olmayaca- niyor. Projenin web ğına dair 23 fark- sitesine scoreahit. lı parametre belir- com adresinden lemişler. Harmonik ulaşabilirsiniz. Ko- yapı, ritm ve dan- nuya dair biraz da- sa uygunluk gibi başlıklardan olu- ha derinlemesine şan bu parametrelere bakarak ye- bilgi edinmek için Wired’in www. ni yazılmış bir şarkının hit olup ol- wired.com/underwire/2011/12/ mayacağını daha piyasaya çık- hit-potential-equation adresin- madan yüzde 60 doğrulukla bu- deki detaylı makalesine de göz at- labileceklerini söylüyorlar. Yüzde makta fayda var. 40’lık yanılma payı ise daha çok pazarlama, reklam, dağıtım ve Araştırmacılar, 50 yıllık şarkıların analizi sonucunda imaj gibi konularla ilgili. ortaya çıkan 23 parametreye dayanarak yeni bir şarkının hit olup olmayacağını yüzde 60 doğrulukla tahmin edebileceklerini söylüyorlar.

Tekno - Yaşam Osman Topaç Profesyonel Sinema Kameraları: RED ve Canon C300 Profesyonel sinema kameraları ancak büyük yapımcılar tarafından kullanılabilen, hatta çoğu zaman satın alınamayan, günlük olarak ücret karşılığı kiralanabilen pahalı cihazlardır. Özel Gözlük Saniyede Bir Gerektirmeyen Trilyon 3D HD Kare Çekim Televizyon Yapan Kamera Philips tarafından piyasaya sürülen Dünyanın önde gelen araştırma Ayrıca bu kameralarda kullanılan BDL4251VS, 107 cm ekran genişliğine üniversitelerinden biri olan 35 mm filmlerin hem kendileri hem sahip bir 3D HD televizyon. Ama Massachusetts Institute of de işlenmeleri çok pahalı ekipmanlar bu televizyonu geleneksel 3D Technology (MIT) araştırmacıları gerektiriyor ve sinema filmlerinin televizyonlardan ayıran en büyük saniyede bir trilyon kare çekim üretim maliyetlerini negatif özelliği üç boyutlu görüntüyü yapabilen bir kamera geliştirdi. olarak etkiliyor. Son yıllarda gelişen izlemek için özel gözlüklere ihtiyaç Bu kamera o kadar hızlı çekim teknoloji ile profesyonel sinema duymayacak olmanız. yapabiliyor ki, bu kamera için filmlerinin çekilebildiği alternatif evrendeki hiç bir şey çok hareketli ve daha ekonomik kameralar piyasaya www.philips.com değil. Araştırmacılara göre bu çıkmaya başladı. Bunun ilk örneği, teknolojinin, ultrason görüntülemeye çok yaygın olarak tanınmayan benzer şekilde tıbbi görüntüleme bir marka olan RED. Uzmanlara göre alanında kullanılma potansiyeli de renkli film kaydının icadından var. sonra sinema sektöründe gerçekleşen en büyük yenilik RED’in piyasaya http://goo.gl/QKdhM sürülmesi. Bunun en büyük nedeni, Compact Flash kart üzerine çekim yapabilen bir RED kullanıcının, daha ekonomik yollarla filmini seyirciyle buluşturabilmesi. Dünya çapında dağıtım ve servis ağına sahip olmayan RED’e alternatif olarak Canon tarafından C300 geçtiğimiz günlerde piyasaya sürüldü. RED’e göre daha kısıtlı özelliklere sahip olan C300, sinema kalitesinde film çekmek isteyenler için RED’e göre daha ekonomik bir opsiyon olarak raflarda yerini alıyor. http://www.red.com/ www.canon.com 14

Bilim ve Teknik Ocak 2012 [email protected] Kablosuz Seri Üretim SOCHIBA Şarj Cihazları ile Araçlarda Bitmeyen Karbon LCD panel üretiminde Güney Kore ve Tayvan ile rekabet Akülere Doğru Fiber Kullanımı gücünü artırmak isteyen Japon hükümeti, 2.6 milyar dolar destek sağlayarak, dev Japon elektronik üreticilerinden Sony, Mercedes ve Nissan elektrikli Karbon fiber alaşımlar, çelik Toshiba ve Hitachi’nin LCD panel üretiminde güç birliği otomobilleri kablosuz malzemelerin dörtte biri ağırlığında yapmasını temin etmek üzere The Innovation Network olarak şarj eden teknolojiyi test olmalarına rağmen 10 kat daha Corp of Japan (INCJ) şirketini kurdu. Geçen yıla kadar küçük ediyor. Bu teknolojinin başarılı bir güçlü oldukları için, malzemenin ve orta ölçekli LCD panel üretiminden zarar eden bu üç şekilde kullanımına başlanması ağırlığının ve dayanıklılığının firma ise, artık kendi ana çalışmalarına yoğunlaşırken, INCJ durumunda, elektrikli otomobiller, önemli etkenler olduğu sektörlerde öncülüğünde LCD Ar-Ge çalışmaları gerçekleştirileceği için kablosuz şarj cihazları bulunan kullanılıyor. Normalde üretim bu konuda daha az enerji harcamış olacak. Bu üç firmanın park alanlarında park halinde maliyetleri çok yüksek olduğu geçen yılki toplam pazar payı % 21,5 idi, bu yeni ortaklık bulundukları sürece herhangi için yaygın olarak kullanılmayan sonucunda pazardaki en büyük pay INCJ’ye ait olacak. Pazarın bir işleme gerek kalmaksızın şarj karbon fiber alaşımlar, yarış diğer iki büyük oyuncusu ise bir Japon firması olan Sharp edilebilecek. Araçların bu şekilde otomobilleri gibi pahalı ve özel (% 14,8) ve bir Güney Kore firması olan Samsung (% 11,9). şarj edilmesi sürücüler için olarak üretilen araçların bazı çok büyük kolaylık sağlayacak, parçalarının üretiminde kullanılıyor. http://goo.gl/kwpv7 ama diğer yandan elektriğin General Motors ise bu durumu endüktif olarak iletilmesi, kablosuz değiştirmek ve karbon fiberi 15 şarj sisteminin veriminde, kablolu seri üretim araçlarda kullanmak sistemlere göre % 10-% 20 arasında üzere Japonya’da bulunan Teijin verim kaybına neden oluyor. firması ile bir ortaklık anlaşması Bu teknoloji şu anda sadece elektrikli imzaladı. Teijin firmasının araç sahiplerini“aracı fişe takma” kullandığı teknoloji ile normalde zahmetinden kurtarıyor olsa bile, günler süren karbon fiber parça uzmanlara göre 2020 yılına üretimi dakikalar içinde kadar ana caddelerin altına gerçekleşiyor. Bu sayede üretim yerleştirilecek olan bu teknoloji maliyeti büyük oranda düşen sayesinde araçlar seyahat karbon fiberlerin seri üretim halinde iken şarj olabilecek. araçlarda kullanımı hem araçların güvenliğini artıracak hem de http://www.emercedesbenz.com/ yakıt tasarrufu sağlayacak. http://www.nissan-global.com http://www.red.com/

İlay Çelik 2011B’idliemnİncileri 16

Bilim ve Teknik Ocak 2012 2011 yılı pek çok bilimsel ve teknolojik gelişmeye tanıklık etti. Bunlardan bazılarıysa ya insan yaşamını önemli ölçüde etkileme potansiyeli taşıdığı için ya da şimdiye kadar başka türlü bilinen bazı olgulara ilişkin bilgilerde büyük değişiklikler yarattığı için çığır açıcı olarak niteleniyor. İşte 2011 yılına damgasını vuran bu gelişmelerden bazıları. Tuhaf Ötegezegenler leceğini ya da bulundukları yerde oluşmalarına yete- NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC) cek kadar malzemenin orada nasıl bulunmuş olabi- Güneş Sistemi dışındaki gezegenler olan ötegeze- leceğini açıklayamıyor. genlerle ilgili keşifler bilim insanları için bile şaşırtıcı olmaya devam ediyor. Kayda geçen 700’ün üzerinde- Geçen yılın ötegezegenlere ilişkin sıra dışı keşifle- ki ötegezegeni inceleyen araştırmacılar Güneş Siste- rinden biri de, ana yıldızının dönüş yönünün tersine mi’ndekilerden farklı gezegenlerle karşılaşmakla kal- bir yörüngede hareket eden gaz devi HAT-P-6b’ydi. mıyor, tamamen farklı gezegen sistemlerinin tuhaf- Bu keşif böyle “ters” yörüngeli ötegezegenlerin uza- lıkları karşısında gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve makta olan listesine eklenmiş oldu. Gezegenler yıl- yörüngelerine yerleştiğine ilişkin bilgilerini gözden dızın çevresinde dönen malzeme diskinden oluştuğu geçirme ihtiyacı duyuyor. için yörüngelerinin yıldızın dönüş yönüne uygun ol- ması bekleniyor. Ancak geçtiğimiz yıl yapılan bilgisa- Bu yöndeki en şaşırtıcı keşiflerden biri Şubat ayın- yar simülasyonları başka bir gezegenin ya da ana ge- da duyuruldu. 156.000 yakın yıldızda gezegen geçi- zegenden daha uzaktaki bir kahverengi cücenin küt- şinden dolayı oluşabilecek parlaklık azalmalarını ta- leçekiminin, gezegeni orijinal yörüngesinden şaşırta- kip etmekte olan NASA’nın Kepler Gözlemevi’ne bileceğini ve yıldızı ekvatoral düzleminin dışında bir ait verileri gözden geçiren astronomlar, Dünya’dan yörüngeye oturtabileceğini gösterdi. Yörünge gitgide 2000 ışık yılı uzaktaki Kepler 11 yıldızının yörünge- eğikleşiyor ve sonunda bir noktada yatık hale geliyor. sinde dönen, en az üçü gaz devi Jüpiter kadar büyük toplam altı büyük gezegen buldu. Gezegenlerin be- Geçen yıl araştırmacılar ayrıca ikili bir yıldız sis- şi yıldıza Merkür’ün Güneş’e olan mesafesinden bi- teminin çevresinde dönen bir ötegezegen keşfetti. Bu le yakın yörüngelerdeydi. Altıncı gezegen Venüs’ün sürprizli keşif de yine gezegenlere ilişkin yeni mo- Güneş’e uzaklığından biraz fazla bir mesafedeydi. deller gerektiriyor. Geçen yılın ilginç keşiflerinden biri de yerçekimsel mikromercekleme yoluyla bulu- Astrofizikçilerin büyük gezegenlerin, kendi çev- nan, yakınlarında bir yıldız olmaksızın uzayda ser- resinde dönmekte olan bir yıldızın çevresinde dö- best olarak gezinen 10 gezegene ilişkindi. Bu geze- nen gaz ve toz diskinden nasıl oluştuğuna ilişkin iki genlerin oluştukları gezegen sisteminden kopmuş kuramı var. Biri büyük gezegenlerin ana yıldızların- olabileceği sanılıyor. dan görece uzakta oluştuğu ve zamanla ona yaklaştı- ğı yönünde. Diğer kuramsa gezegenlerin bulunduk- Tüm bu keşifler gezegenlerin oluştuktan sonra ları yerde oluştuğunu söylüyor. Kepler 11 sistemi her belirli bir düzene girene kadar gösterebilecekleri sı- ikisine de uymuyor. Modellemeciler beş büyük geze- radışılıkları gözler önüne seriyor. genin birden yıldıza nasıl bu kadar yaklaşmış olabi- 17

2011’den Bilim İncileri Dünyada Kaç Tür Var? Dünyada kaç canlı türünün yaşadığı bilimin en önemli sorula- Ancak yöntem prokaryotlar için işe yaramıyor çünkü prokar- rından biri. Carl Linnaeus taksonomi bilimini başlattığından beri yotlarda üst taksonomik düzeyler yeterince iyi ve kapsamlı bi- geçen 250 yılı aşkın süre içinde yaklaşık 1.2 milyon tür tanımlan- çimde tanımlanmamış. Bu yüzden aslında prokaryotların gerçek dı. Ancak gerçekte yaşamakta olan tür sayısının bunun çok üze- tür sayısı milyonlar düzeyindeyken tedbirli bir tahmin benimse- rinde olduğu biliniyor. Araştırmacılar Dünya’da yaşayan tür sa- nerek 10.000 olarak kabul edilmiş. yısıyla ilgili olarak şimdiye kadar 3 milyonla 100 milyon arasın- da değişen tahminlerde bulundu. Geçtiğimiz yıl yapılan bir araş- Araştırma ayrıca bazı canlı gruplarının diğerlerine göre çok tırma yeni bir öngörü yöntemi kullanarak Dünya’daki tür sayısını daha iyi bilindiğini gösterdi. Örneğin karadaki 298.000 bitki tü- 8.7 milyon olarak (1.3 milyonluk hata payıyla) tahmin etti. Bu da rünün % 72’si tanımlanmışken kara hayvanlarının yalnızca % kara canlılarının % 86’sının, deniz canlılarının ise % 91’inin he- 12’si, kara mantarlarının sadece % 7’si tanımlanmış. Mora ve eki- nüz keşfedilmediği anlamına geliyor. binin çalışmasının güçlü yanlarından biri doğrulanabilir olması. Öngörülerini iyi tanımlanmış gruplarla karşılaştırarak tahminle- Hawaii’deki Manoa Üniversitesi’nden ekolog Camilo Mora ve rinin isabetli olduğunu gösterebiliyorlar. Kanada Halifax’taki Dalhouise Üniversitesi’nden çalışma arka- daşları taksonomik sınıflandırma sisteminin farklı basamakları HIV/AIDS‘in Bulaşmasına Karşı AIDS Tedavisi arasında tutarlı bir ölçek örüntüsü belirlediler. Bu da toplam tür sayısını belirleyebilmelerini sağladı. AIDS gelişmekte olan bazı ülkeler başta olmak üzere tüm dünyada insan sağlığını tehdit eden en önemli hastalıklardan bi- Oxford Üniversitesi’nden zoolog Bob May bu çalışmanın te- ri. Hastalığın cinsel yolla yayılıyor olması özellikle yeterli eğitim mel bilim açısından olduğu kadar uygulama açısından da önemli imkânlarından yoksun insanların HIV’den korunmasını ve has- olduğunu düşünüyor. May, bu bilgi olmadan, insanlık hâlihazırda talığın yayılışının durdurulmasını güçleştiriyor. kullanmakta olduğu ekosistem hizmetlerinden faydalanmaya de- vam ederken, Dünya’daki türlerin ne kadarının yok olacağının bi- Yıllardır AIDS’in tedavisine ve yayılışının önlenmesine yöne- linmesinin imkânsız olduğunu söylüyor. May ayrıca sayısı tah- lik çok sayıda bilimsel çalışma yapılıyor. Ancak 2011 yılına ka- min edilen türlerin gerçekten belirlenmesinin çok uzun zaman dar bu çalışmalarda kayda değer ve ikna edici sonuçlara ulaşı- alacağını öngörüyor. lamamıştı. 2011’in Mayıs ayında HIV Önleme Denemeleri Ağı (HPTN) tarafından yapılan bir klinik denemede antiretroviral Mora’nın yöntemi şimdiye kadar belirlenen 1.2 milyon türün ilaçların (ARV’ler) hastalığın karşı cinsler arasındaki ilişkiler yo- taksonomik sınıflanışının incelenmesine dayanıyor. Linnaeus’un luyla bulaşma riskini % 96 oranında azalttığı gösterildi. sistemi piramit benzeri bir hiyerarşi gösteriyor, kategori ne ka- dar aşağıdaysa o kadar çok alt kategoriye sahip oluyor. Örneğin Antiretroviral ilaçların ek bir etki göstererek HIV virüsünün tür sayısı cins sayısından, cins sayısı ise aile sayısından daha fazla. bulaşma oranını azaltıp azaltmadığı AIDS araştırmacıları ara- Mora ve ekibi her bir kategorideki numaraların tutarlı sayısal eği- sında uzun yıllardır tartışılmaktaydı. Bunun mümkün olduğuna limlerle birbirine bağlı olduğunu ve bunun yeterince tanımlan- ilişkin bulgular pek çok çevre tarafından şüpheyle karşılanmış, mamış basamaklarda kaç alt kategori olması gerektiğini belirle- hatta Dünya Sağlık Örgütü gibi pek çok kuruluş kamuoyunu bu mede kullanılabileceğini gösterdi. konuya tedbirli yaklaşmaya davet etmişti. 18

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 ABD’nin önde gelen HIV/AIDS araştırmacılarından Anthony Bitkisel Yaşamın Moleküler“Kalbi” Fauci, ARV’lerin HIV’nin karşı cinsler arasındaki ilişkiler yoluy- la bulaşma riskini % 96 oranında azalttığını gösteren HPTN 052 Dünya’daki yaşam neredeyse tamamen bitkilerin fotosentez ya- adlı klinik deneme sonucu artık elde kanıtlanmış veriler olduğu- pabilme yeteneğine dayanıyor. Bitkilerin Güneş ışığı, su ve kar- nu vurguluyor. Araştırmanın ana destekçisi ABD Ulusal Alerji bondioksit kullanarak şeker ürettiği fotosentez olmasaydı Dün- ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü’nün yöneticisi olan Fauci şimdi ya’daki yaşam denizaltındaki hidrotermal bacalardaki birkaç eko- aşılması gereken engelin bu bulguların uygulanmasıyla ilgili ola- sistemden ibaret olurdu. Fotosentezin ilk aşamalarından birinde cağı görüşünde. fotosistem II (PSII) adı verilen bir protein Güneş ışığını kullana- rak suyu hidrojen ve oksijen atomlarına ayırıyor. Milyarlarca yıl HPTN 052 denemesinin sonuçları bu tür tedavilerin dün- süren evrime rağmen tüm fotosentetik canlılardaki PSII’ler he- yada ya da en azından bazı ülkelerde AIDS salgınlarını durdu- men hemen aynı katalitik merkeze sahip. rabileceğini gösteriyor. ARV’ler aşı değil, insanların bu ilaçla- rı on yıllar boyunca kullanması gerekiyor ki bu hayli masraflı Almanya’dan araştırmacılar 2001 yılında X-ışını kristalografisi ve zor. Yine de HPTN 052 denemesi çığır açıcı nitelikte, çünkü yoluyla PSII’nin ilk yakın plan görüntülerini elde etti. X-ışını kris- % 100’e yakın bir etkinliğe sahip. HIV’nin keşfine yaptığı kat- talografisinde bir proteinin çok sayıda kopyası X-ışınlarına maruz kılardan dolayı Nobel Ödülü kazanmış olan Françoise Barré- bırakılıyor ve X-ışınlarının kırınım şekilleri incelenerek proteinin Sinoussi AIDS’e karşı etkili bir aşı ve tedavi geliştirilmesinin üç boyutlu yapısı ortaya çıkarılıyor. Bu şekilde proteinlerin atom gerekli olduğunu, ancak ülkelerin bu tedaviyi önleyici olarak yapılarının ayrıntıları mükemmele yakın biçimde belirlenebiliyor. kullanabileceğini belirtiyor. HIV virüs parçacıklarının bilgisayarda oluşturulmuş bir görüntüsü 19

2011’den Bilim İncileri PSII’nin katalitik merkezinin atom yapısının şematik gösterimi Oysa geçtiğimiz yıl eski insanlara ve günümüz insanlarına ait, bütün haldeki genomların da dâhil olduğu DNA’ların incelenme- Yasufumi Umena Y., Kawakami K., Shen J., Kamiya N.,“Crystal structure of oxygen-evolving si sonucunda, atalarımızın aslında yerlerini aldıkları yerli insan- photosystem II at a resolution of 1.9 Å”, Nature, Cilt 473, s. 55-61, Mayıs 2011. larla karıştığı ortaya çıktı. Bir dizi araştırma bugün yaşayan çoğu insanın o dönemki karışmalardan dolayı arkaik DNA kalıntıları Ancak PSII’nin ilk başta elde edilen görüntüleri katalitik merkez- taşıdığını ortaya koydu. deki atomları ortaya çıkarabilecek netlikte değildi. 2009’da görüntüler iyileştirildi ve nihayet geçen yıl Japonya’dan Bu yeni araştırmalar 2010 yılının Mayıs ayında Neandertal ge- araştırmacılar proteinin yapısını, dört manganez, beş oksijen ve nomuna dayanarak Avrupalılar’ın % 2, Asyalılar’ın % 6 oranın- bir kalsiyum atomundan oluşan merkezi de dâhil olmak üzere, en da Neandertal DNA’sı taşıdığı fikrinin ortaya çıkmasıyla başla- ince ayrıntısına kadar ortaya çıkaran görüntüler elde etti. Görün- dı. 2010 sonunda Sibirya’daki Denisova mağarasında bulunan ye- tüler merkezdeki bu atomların, bir kenarından bir kuyruk sar- ni bir tarih öncesi insanın tüm genom dizilimi yayımlandı. Bunu kan bir küp oluşturduğunu gösterdi. Bu biçimin, oksijen atomla- takip eden araştırmalarda Güneydoğu Asya’da yaşayan bir grup rının Oan2lmaşıolıleykoür.lü biçiminde birleşebilmesi açısından önemli ol- insanın DNA’larının % 5’ini Denisovanlar’dan, % 4’ü ila % 6’sı- duğu nı Neandertaller’den aldığı anlaşıldı. İki araştırma grubu Avust- ralya aborijinlerinde Denisovan DNA’sı buldu. Bir başka çalışma- da ise Filipinler’deki ve Güneydoğu Asya’nın bazı adalarındaki Negritolar’da ve Melanezyalılar’da Denisovan DNA’sına rastlandı. Geçen sonbahar araştırmacılar Afrika’daki görece yalıtılmış üç insan grubunun da son 35.000 yılda, yani modern insanın ortaya çıkışından çok sonra, Afrika’daki arkaik insanlardan miras aldık- ları anlaşılan DNA dizileri taşıdığını buldu. Afrikalı atalarımızın arkaik insanlarla Asya ve Afrika’nın apayrı yerlerinde en az üç defa karışmış olduğunu gösteren kanıtlar pek çok araştırmacıya modern insanın arkaik insanların yerini alışının “sızıntılı” biçimde gerçekleştiğini düşündürüyor. Geçen yıl yapı- lan bir başka araştırma bağışıklık sisteminin patojenleri tanıması- nı sağlayan insan lökosit antijen sistemi proteinlerini kodlayan gen çeşitlerinin yarısının arkaik insanlardan geldiğini ortaya koydu. Ancak bu yapının sadece bildiğimiz şekliyle yaşam için vazge- çilmez öneme sahip olmakla kalmayıp geleceğin temiz enerjileri için de anahtar işlevi görebileceği öngörülüyor. Günümüzün top- lumları büyük ölçüde fosil yakıtlara dayalı olarak yaşıyor çünkü Güneş ışığını kimyasal yakıtlarda depolama yeteneğine sahip de- ğiliz. Güneş ışığından elektrik elde ediyoruz ama elektriğin büyük miktarlarda depolanması zor. Dünyanın çeşitli yerlerinde araş- tırmacılar Güneş ışığından kimyasal yakıtlar üretmenin yollarını arıyor. Bunun bir yolu suyu O2 ve moleküler hidrojene ayrıştır- mak. Hidrojen yakıt hücrelerinde kullanılarak elektrik üretilebi- lir. Araştırmacılar suyu parçalamak için çeşitli katalizörler üretti. Şimdiye kadar üretilenlerin en iyileriyse PSII’nin merkeziyle he- men hemen aynı kübik düzene sahip. Doğadaki tasarımı bilmek bilim insanlarının sentetik olanları geliştirmesine yardım edebilir. Arkaik İnsanların DNA’sı İçimizde Neandertaller’e ait bazı kemik kalıntıları Şimdiye kadar insanın 100.000 yıllık geçmişine ilişkin kabul şu şekildeydi: Homo sapiens Afrika’da ortaya çıkıp oradan Asya’ya ve Avrupa’ya yayıldı, yayıldığı yerlerde de Neandertaller’in ve di- ğer arkaik insanların yerini aldı. DNA analizleriyle desteklenen fosil ve taş alet bulguları Afrika’dan gelen insanların karşılaştıkla- rı bu insanlarla karışmadığını düşündürüyordu. 20

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 Bağırsaklarımızda bol miktarda bulunan Escherichia coli bakterilerinin taramalı elektron mikroskopuyla elde edilmiş ve yapay olarak renklendirilmiş görüntüsü Mikroplarımız Bizi Anlatıyor nırlı sayıda iyi dengelenmiş mikroorganizma birliği bulunduğu- na işaret ediyor. Bu sınıflandırmalar insanların yaşlarıyla, kilo- Son yıllarda yapılan araştırmalar vücudumuzdaki mikrobiyo- larıyla, cinsiyetleriyle ve milliyetleriyle korelasyon göstermiyor. mun engin çeşitliliğini ortaya koydu. Mikroorganizmaların çeşit- Her enterotip, enerjiyi nasıl kullandığı ve hangi vitaminleri üret- liliği bireyler -hatta ikizler- arasında, hatta farklı vücut bölümle- tiği konusunda farklılık gösteriyor. Bunlar da insan sağlığını etki- ri arasında bile değişiyor. Bilim insanlarının en çok merak ettiği leyebilecek etmenler. konulardan biriyse bu çeşitlilikten anlamlı bir sonuç çıkarılıp çı- karılamayacağıydı. Enterotiplerin gerçekten var olup olmadığının anlaşılması için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Öte yandan bir başka 2011’de araştırmacılar bu karmaşık yapı içinde bir örüntü ya- araştırma grubu söz konusu tiplerin beslenme biçimiyle korelas- kalamayı başardı. Avrupa’da yapılan bir çalışmada bireylerin ken- yon gösterdiğini keşfetti. Örneğin Bacteroides etçe zengin bir bes- di içindeki ve birbirleri arasındaki mikroorganizma türü çeşitlili- lenme biçimiyle, Prevotella ise vejetaryen beslenme biçimiyle ko- ğini belirlemek üzere bir bakteri genindeki farklılıklar kullanıla- relasyon gösteriyor. Hiçbir enterotip 10 günlük beslenme kısıtla- rak, 22 Avrupalı’nın bağırsaklarındaki mikroorganizma kompo- masından etkilenmiyor, bu da uzun vadeli beslenme alışkanlıkla- zisyonu belirlendi. Araştırmacılar bu mikrobiyomları daha önce rının daha etkili olduğuna işaret ediyor. Japonya’da ve ABD’de belirlenen bir düzine kadar mikrobiyom- la karşılaştırdı. Bunlar ve yapılan pek çok başka araştırma mikroorganizmala- rın yabancı istilacılar olmak şöyle dursun, vücudumuzun karak- terinin bir parçası olduğunu gösteriyor. Nötrinolar Işıktan Hızlı mı? Escherichia coli bakterilerinin taramalı elektron mikroskopuyla elde edilmiş ve 2011 Eylül ayında CERN’den gelen haber bilim dünyasın- yapay olarak renklendirilmiş bir başka görüntüsü da büyük yankı uyandırdı. Habere göre neredeyse kütlesiz ato- maltı parçacıklar olan nötrinoların ışıktan hızlı hareket ettiği be- Bulgulara göre iç mikrobiyal birliklerimiz kabaca üç entero- lirlenmişti. Haber beraberinde büyük tartışmalar getirdi, çünkü tipe ayrılıyor. Bunlar her birindeki baskın mikroorganizmanın eğer bulgu doğruysa bu Einstein’ın hiçbir şeyin ışıktan hızlı hare- adından yola çıkılarak Bacteroides, Prevotella ve Ruminococcus ket edemeyeceğini öngören özel görelilik kuramının altüst olma- olarak adlandırılıyor. 154 Amerikalı ve 85 Danimarkalı’dan olu- sı anlamına geliyordu. şan daha geniş bir örneklemde incelenen bağırsak mikrobiyom- ları bu gruplara uygunluk gösteriyor. Bu da bağırsaklarımızda sı- Deneyin arkasındaki OPERA (Oscillation Project with Emulsi- on-tracking Apparatus) birliği bir nötrino ışınının İsviçre Cenev- re’deki Avrupa parçacık fiziği laboratuvarı CERN’den, İtalya’da L’Aquilla yakınlarındaki Gran Sasso Laboratuvarı’na olan 730 ki- lometrelik mesafeyi, ışık hızından daha büyük bir hızla kat etti- ğini açıkladı. 21

2011’den Bilim İncileri Deney sonuçları istatistiksel açıdan anlamlıydı, ancak Carl Dolayısıyla OPERA Ekim ayında CERN’den deneyi sadece 3 Sagan’ın “sıra dışı iddialar sıra dışı kanıtlar ister” sözünün gerek- nanosaniyelik (saniyenin milyarda biri) daha kısa proton atımları tirdiği şekilde, pek çok fizikçi bu sonucu ikna edici bulmadı. De- kullanarak tekrarlamasını istedi. Araştırmacılar bu defa yeni bir neydeki olası hata kaynakları hakkında çok sayıda spekülasyon deney dizisinde 20 olay kaydetti ve ilk sonuçlara benzer biçimde yapıldı. istatistiksel olarak anlamlı sonuçlar beyan ettiler. Deneyin kaygı uyandıran noktalarından biri CERN’in nötri- Yine de pek çok bilim insanı deney sonuçlarına tedbirli yakla- no atımlarını üretmek için kullandığı proton atımlarının süre- şıyor. CERN deneyle ilgili titiz kontroller yapmış olsa da tamamen si olan 10,5 mikrosaniyenin çok uzun olmasıydı. OPERA Gran dışarıdan gruplarca yapılacak kontrollerin ve deneylerin gereklili- Sasso’da yakalanan nötrinoların proton atımının başına mı sonu- ği vurgulanıyor. Deneyin sonuçları fizik kuramlarını gözden geçir- na mı denk geldiğini bilemezdi ve bu da nötrinoların yolculuk meyi gerektirecek mi bilinmiyor, ancak sonuçlara farklı bir açıkla- süresi konusunda bir belirsizlik yaratıyordu. ma getirilinceye kadar bu konudaki tartışmalar süreceğe benziyor. 22

<<< Bilim ve Teknik Ocak 2012 Yaşlı Hücrelerden Kurtularak İlaç verilen fareler daha uzun yaşamadı ancak da- Gençleşilebilir mi? ha sağlıklı yaşadıkları görüldü. Araştırmacılar yaş- lı hücreleri temizlemenin kataraktın ve kas zayıflığı- Bilim insanları dokularımızda kalan eskimiş hüc- nın başlamasını geciktirdiğini belirledi. İlaç alan fa- relerin yaşlanmaya yol açtığını varsayıyor. Geçtiği- reler ilaç almayan kardeşlerine göre koşu bandında miz yıl yapılan bir araştırma bu hücrelerin yaşlanma- daha uzun süre koşabiliyor ve daha zorlayıcı alıştır- yı desteklediğini ve bu hücreleri çekip almanın bizi maları yapabiliyordu. İlaç uygulaması ayrıca yaşlıla- daha uzun süre sağlıklı tutabileceğini gösterdi. rın sorunlarından biri olan vücut yağındaki azalma- yı da engelledi. Yaşla ilgili bazı sıkıntılar, örneğin da- Vücudumuzdaki belirli hücreler defalarca bölü- mar sertliği ilaç uygulamasından etkilenmedi çünkü nerek dokularımızın yenilenmesini sağlayan hüc- muhtemelen bu sorun p16INK4a üreten yaşlı hücrele- re değişimlerini sağlıyor. Ancak bu hücreler vücuda rin birikiminden kaynaklanmıyor. zarar da verebiliyor, çünkü kanseri tetikleyen gene- tik hasarları bünyelerinde biriktiriyorlar. Bu yüzden Fareler ilacı yaşlanma belirtileri göstermeye baş- de belirli sayıda bölünme geçirdikten sonra yaşlan- lamadan almasa bile ilaç yine de bazı faydalar sağla- ma sürecine giriyorlar. Canlı kalıyorlar, ancak bölü- dı. Bu bulgu hayli heyecan verici, çünkü bu bilim in- nemiyorlar ve dolayısıyla kanser başlatamıyorlar. sanları bir gün yaşlı hücreleri insan vücudundan te- mizleyecek bir ilaç bulursa, bunun sadece gençlerin Ancak bu şekilde vücudu tehlikeden koruyor gibi değil yaşlıların da işine yarayabileceğine işaret edi- görünen yaşlı hücreler aslında bazı zararlı özelliklere yor. Benzer bir ilacın insan için geliştirilip geliştirile- sahip. Büyümeyi uyarıcı ve dokuları çözücü kimya- meyeceğini araştırmalar gösterecek, ancak bu çalış- sal maddeler salgılayarak tümörlerin büyümesini ve ma yaşlı hücreleri hedefleyerek ve etkilerini bertaraf yayılmasını tetikliyorlar. Yaşlı hücrelerin marifetleri ederek yaşam kalitemizi artırabilme olasılığını orta- ayrıca yaşlanmayı da çeşitli şekillerde, örneğin çev- ya koyuyor. re dokulara zarar vererek ya da ileri yaşların karakte- ristik uzun süreli yangılarını azdırarak hızlandırabi- KCoayhnenakJ.l,a“rBreakthrough of the Year-The Runners-Up”, Cho A., “Neutrinos Travel Faster Than Light, liyor. Ancak bu süreçlerin ayrıntılarını çözümlemek SScwieenectelo, CveilLt .3,3“4N,uSmaybıe6r0o6f3s, ps.e1c6ie2s9o-1n6E3a5r,tAhrtaalgıkge2d011. According to One Experiment”, ScienceNOW, araştırmacılar için pek kolay olmadı. at 8.7 million”, Nature News, http://www.nature.com/ http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/09/ “nBerwesa/k2t0h1ro1u/1g1h0o8f2t3h/efuYlel/anre-wHsI.V20T1r1e.4at9m8.ehnttmals Prevention”, nReeuicthriEn.oSs.-,t“rNaveeul-trfainstoere-xtphearnim-liegn.httrmepllicates faster-than-light Araştırmacılar bu süreci daha iyi anlayabilmek Science, Cilt 334, Sayı 6063, s. 1628, Aralık 2011. finding”, Nature News, http://www.nature.com/ için genetik mühendisliği ve çaprazlamalar yoluyla news/neutrino-experiment-replicates-faster-than- iki özelliğe sahip bir fare soyu oluşturdu. Bu fareler light-finding-1.9393 yaşamlarının erken dönemlerinde katarakt, kas güç- süzlüğü, damar sertliği gibi yaşlılık komplikasyon- ları yaşayarak genç yaşta ölüyordu. Farelere enjek- te edilen bir ilaç, pek çok yaşlı hücre için işaret sayı- lan ve bu hücrelerin bölünmeyi bırakmasına yardım eden p16INK4a proteinini üreten hücrelerin vücut ta- rafından öldürülmesini tetikliyordu. 23

Alp Akoğlu Mars Yüzeyinde Güneş Sistemi’ndeki komşumuz Mars, bir gün ikinci evimiz olacak. Mars her ne kadar kuru ve soğuk bir yer olsa da, gezegenler arasında en konuksever olanı. O nedenle uzay araştırmaları özellikle son zamanlarda bu gezegene odaklanmış durumda. Amaç gezegeni daha iyi tanımak. Bu nedenle hızla sürdürülen Mars araştırmalarına ara vermeksizin devam ediliyor. Mars, birçok koldan keşfediliyor. Yörüngesinde dolanan araçlar gezegeni ayrıntısıyla haritalar- ken ve su başta olmak üzere birtakım yaşam- sal önemi olan molekülleri bulmaya çalışır- ken, yüzeyindeki robot araçlar gezegeni ya- kından inceliyor. Robot yüzey araçlarıyla ya- pılan araştırmaların, insanlı Mars uçuşlarına hazırlık olduğu söylenebilir. Yeterli veri top- landıktan sonra belki de bundan on yıl sonra Mars’a ilk insan ayak basacak. Mars’a ilk hareketli robot yüzey aracı fırla- tan ülke Rusya. Ne var ki Ruslar’ın 1970’lerin başında gönderdiği iki araç da başarısız oldu. İlk başarılı görev NASA’nın 1996’da gönderdi- ği Pathfinder (Kâşif) ile birlikte giden Sojourner (Yolcu) oldu. Bu 10 kg’lık küçük araç Mars keşfi yolunda yeni bir kapı açtı. Sojourner sayesinde ge- zegenin toprak yüzeyindeki kayaların özellikleri ile atmosferi hakkında önemli bilgiler elde edildi. Sojourner’ın başarısının ardından NASA, 2003’te birbiri ardına iki hareketli robot yüzey aracını daha Mars’a yolladı. Spirit (Ruh) ve Opportunity (Fırsat) adlı bu araçlar 2004 yılında gezegenin ekvatoru yakınlarında, birbirine uzak bölgelerine indi. Bu araçların başlıca görevi yine gezegenin jeolojisi yanı sıra özellik- le suyla ilgili ipuçları aramaktı. Spirit ve Opportunity için belirlenen gö- rev süresi her araç için yaklaşık 90 gündü. Her ikisi de beklenenden çok daha yüksek performans sergiledi. Spirit 1944 gün Mars yüzeyinde dolandıktan sonra toprağa saplandı, ama toplam 2669 gün çalıştı. Hareketli olduğu süre içinde yüzeyde 7 km’nin üzerinde yol kat etti. Opportunity ise 26 Aralık itibariyle 2889 gündür hâlâ görevi- nin başında ve Mars yüzeyinde toplam 35 km yol kat etmiş durumda. 24

Victoria Krateri Bilim ve Teknik Ocak 2012 Bir zamanlar su yatağı olduğu düşünülen Meridiani Düzlüğü’ndeki bu küçük krater 750 metre çapında. Opportunity hareketli yüzey robotu bu kraterin çevresinde uzun incelemeler yaptı. MRO (Mars Reconnaisse Orbiter) yörünge aracının çektiği fotoğrafta Opportunity görülebiliyor. Opportunity Opportunity’nin kamerasından Victoria Kraterinin duvarları. (Üstte) Cruosity Ağustos 2012’de Mars’a inecek. (Altta) Geçmiş ve devam eden Mars görevleri gezegenle ilgili bilgi birikimi- mize önemli katkılarda bulundu. Gezegenin jeolojik ve atmosfer özellik- leri daha iyi anlaşıldı, suyun gezegenin geçmişinde önemli bir yer tuttu- ğu anlaşıldı. Henüz yaşamın izlerine rastlanmadı, ancak gezegenin geçmiş- te mikrobiyolojik de olsa yaşamı destekleyecek koşullara sahip olduğunu dü- şündüren önemli ipuçları var. NASA, 26 Kasım 2011’de gezegene Curiosity (Merak) adını verdiği yeni bir yüzey aracı fırlattı. Görevi önceki yüzey araçları Spirit ve Opportunity’den devralacak olan Curiosity’nin eksikleri önemli ölçüde tamamlayacağı düşünülüyor. 10 kg’lık Sojourner’a ve her biri yaklaşık 180 kg’lık Spirit’e ve Opportunity’ye kıyasla çok daha büyük bir araç olan Curiosity yaklaşık 1 ton kütlede ve küçük bir otomobil büyüklüğünde. Curiosity, diğer hareket- li yüzey robotlarının topladığı veriler ışığında toprağı, kayaları ve atmosferi daha derinlemesine in- celeyecek. Araştırmacılar Curiosity’den özellikle su ve karbondioksit çevrimi ile olası mikroorganizmala- rın biyolojik imzalarını bulmasını bekliyor. Curiosity’nin bulgularının insanlı Mars görevlerinin önünü açması bekleniyor. Curiosity önümüzdeki Ağustos’ta Mars’a ulaşacak. 25

Barış Binici * Ahmet Yakut * Polat Gülkan ** * ODTÜ, İnşaat Mühendisliği Bölümü ** Çankaya Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü Van Depremine Yerleşimler Açısından Bakış ve Tavsiyeler Ülkemizdeki yerleşim alanlarının hemen hemen tamamı jeolojik konumları itibari ile değişik seviyelerde deprem tehlikesi altında. Son yirmi yıl içerisinde meydana gelen hatırı sayılır depremler (Erzincan-1992, Dinar-1995, Kocaeli ve Düzce-1999, Bingöl-2003, Elazığ-2010) ve son olarak 23 Ekim 2011’de Van ili sınırları içinde meydana gelen 7,2 büyüklüğündeki deprem ve onun sonrasında 9 Kasım tarihinde meydana gelen 5,6 büyüklüğündeki deprem, önemli derecede yapısal hasara, can ve mal kaybına sebep oldu. Bu yazı Van’daki depreme ilişkin kapsamlı bir saha raporu değil. Bu amaca yönelik bir rapor http://www.eerc.metu.edu.tr/sites/default/files/Van_ODTU_ DMAM_Rapor.pdf adresinde bulunabilir. Yazımızın hazırlanma gerekçesi, son olarak Van’da gözler önüne serilen ülkemizdeki bina hasarını doğuran faktörlere kısaca değinmek ve rakamlara dayanan bilgi aktarmak. Van depreminden sonra ülke gündemi yeniden olması beklenen İstanbul depremine yönlendi. Halbuki Türkiye’de en az İstanbul seviyesinde deprem tehdidine maruz başka şehirler var. Bu yerleşimlerin de depreme maruz kalması beklenmeden, teknik ve idari camianın ilgisini çekmesi şart. Ülkemizde Depreme Bakış disliği ilkelerine temelden aykırı pek çok afaki yak- laşım ortaya atılıyor. Deprem hasarlarının sebeple- Depremler sonrasında sahada yapılan incelemeler rinin mühendislik bilgisi sayesinde çözülemeyeceği- ülkemizdeki yapı stoku hakkında artık klişeleşen ye- ne dair temelsiz inanç, alternatif fikirler ortaya atma tersizlikleri bir kez daha gözler önüne sermiştir. Dep- dürtüsü uyandırıyor. Yaklaşık altmış yıl evvelki doğu- rem risklerinin azaltılması hedefinin devlet politika- mundan bugüne, tüm dünyada deprem mühendisliği ları haline getirildiği ülkelerin, örneğin Japonya’nın ve sismoloji konularında ciddi gelişmeler kaydedildi. ve ABD’nin aksine ülkemizde deprem acil müdaha- Depreme dayanıklı yapı tasarımı ilkeleri 1990’lı yılla- le ve arama kurtarma çalışmalarına yoğunlaşan, yar- rın ortalarında tam olarak oturdu ve hemen hemen dım toplama kampanyaları ile halkın rasyonaliteden tüm ülkelerin yönetmeliklerinde benzer şekillerde uzaklaştırıldığı, esas meselenin örtbas edilmeye çalı- yer aldı. Deprem mühendisliği ve sismoloji dalında şıldığı bir doğal afet olarak yaşanıyor. Hukuki altya- ülkemiz bilimsel camiası henüz rüştünü ispat etme- pı yetersizliği nedeni ile hemen hemen hiçbir deprem ye çalışıyor olsa da, pratik anlamda ülke ekonomisine sonrasında şahıs ve kurum bazında sorumlular tes- ciddi katkı sunamaması ve deprem hasarlarının azal- pit edilemediğinden, binaların yıkılması veya ağır ha- tılmasında etkin rol oynayamaması yüzünden etki- sar alması dahi doğal karşılanır hale geldi. Bunun öte- siz kalıyor. Doğaları itibarı ile çok kısa süren deprem- sinde her depremin ardından beliren başka bir tehli- ler, ülkemizde sadece kısa süreli etkiler bırakarak vu- ke de ciddi bir bilgi karmaşası ve kirliliği. Akademik ku buluşlarından aylar hatta haftalar sonra unutulu- platformlarda ele alınması daha uygun olan bir çok yor, DASK’ın varlığı inkar edilircesine eski alışkanlık- ana başlık, TV kanallarında yanıltıcı ve çelişir tarz- lar paralelinde afet konutları inşa edilerek hayatta ka- da halka duyuruluyor ve insanlar neye inanacağını lan hak sahiplerine teslim ediliyor. Toplumsal bilin- şaşırıyor. Ayrıca, medyanın da etkisi ile deprem afe- cin daha derin bir belleğe sahip olacağını ummak ye- ti, kimi akademisyenlerin uzmanlık alanlarından ba- rine devlet politikalarının toplumsal eğilimleri takip ğımsız olarak ahkâm kesme alanı bulduğu bir göste- etmeden kendi doğrularını uygulaması, deprem ris- ri platformuna dönüşmüş durumda. Hemen hemen kinin azaltılması hususunda öncelikle yerine getiril- her deprem sonrası, şehirlerin yerlerinin kaydırılma- mesi gereken bir şart. sından kat sayısının sınırlandırılmasına kadar, hem bilime ve teknolojiye hem de akla ve deprem mühen- 26

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 Van depremi sonrası ortaya çıkan tab- Şekil 1. Toptan göçme lo, aynı yöredeki diğer depremlerden bazı yönleri ile ayrılıyor. Bunun ilk sebebi art- çı şokların bir ayı aşkın bir süreden beri devam etmesi, hatta aynı bölgedeki artçı depremlerin sayısının ve yoğunluğunun halkın çaresizliğini artıracak kadar yük- sek olması. Bu depremler, yapıların ar- dışık hasar görmesine ve kapasitelerinin tedricen azalmasına sebep oluyor. Diğer yandan, bölge halkının ve hatta bazı yetki- lilerin yapısal hasarı tam olarak değerlen- dirmeden, sıva ve tuğla duvar çatlaklarına bakarak yapıları kâğıt üzerinde ıskartaya çıkarması veya kişileri evlerini terk etme- ye teşvik etmesi de başka bir sorun. Or- taya çıkan bu tablonun önümüzdeki gün- lerde Van’ın bir kısmını hayalet şehre dö- nüştürmesi beklenebilir. Bina sakinlerinin deprem sonrası meydana gelen şiddet- li artçı sarsıntılara verdiği tepkiler ve ya- pılarda meydana gelen ancak ciddi mana- da yapısal olmayan hasarlar, deprem mü- hendisliği kapsamında mevcut yapı sis- temlerinin yapısal olmayan dolgu duvar- lar ile birlikte tasarlanması gerektiğini de düşündürüyor. Van Yöresindeki Şekil 2. Kat göçmesi le 5-7 kat), el ile ufalanabilecek kadar dü- Deprem Hasarı şük kalitede beton dayanımına sahip ol- Yıkılan binalarda iki türlü hasar göz- dukları, düz boyuna donatıların sıyrıl- 23 Ekim 2011 saat 14:15’te merkez üssü lendi: i) Toptan göçme dediğimiz tüm dığı ve yetersiz sıklıkta ve çapta kullanı- Tabanlı köyü yakınlarında meydana gelen katları çöken binalar (Şekil 1), ii) Yumu- lan etriyeler arasında burkuldukları göz- Van depreminin moment büyüklüğü 7,2 şak/zayıf kattan dolayı bir katı tamamen lendi. Ayrıca yıkılan binaların çevresin- olarak belirtildi. Bu depremin merkez üs- göçen binalar (Şekil 2). Yumuşak ve/ve- deki, dışarıdan bakıldığında benzer ya- sü Erciş’e ve Van’a yaklaşık olarak aynı me- ya zayıf kat genellikle giriş katı olmasına pısal özelliklere sahip binaların kimi za- safede olmasına rağmen Erciş’te meydana rağmen bazı durumlarda diğer katlar da man depremi yapısal hasarsız olarak at- gelen hasar ve can kaybı çok daha yüksek bu şekilde davranabilir (Şekil 2d). Toptan latabildiği görüldü. oldu. Van’da ise bazı binalar yıkıldı, bazı göçmüş binalarda kolon, kiriş, perde gibi binalarda ise değişik mertebelerde hasar yapı elemanları enkaz altında kaldıkları Yapısal sistemi orta hasarlı olan bina meydana geldi. Van’da hasar gören bina- ve ayırt edilmeleri bile zor olduğundan, sayısı pek fazla olmamakla birlikte, ağır lar, şehrin farklı bölgelerinde dağınık ola- göçme mekanizmasının ve binanın yıkıl- hasarlı olup da ayakta duran ve can kay- rak yayılıyordu. Bina hasarları yapısal ol- masına yol açan faktörlerin belirlenmesi bına yol açmamış binalara hem Erciş hem mayan dolgu-tuğla duvarlar ve binanın hayli zordur. Bina enkazları üzerinde ya- de Van’da rastlandı. Binaların dıştan ince- yapısal (kolonlar, kirişler ve perdeler) sis- pılan incelemeler sonucunda bu binala- lenmesi, özellikle orta yapısal hasarın be- teminin incelenmesi ile belirlendi. Gözle- rın genellikle çok katlı olduğu (genellik- nen bina hasarlarını üç ana grupta topla- mak mümkün: • Yıkılan binalar • Belirgin hasara uğramış binalar • Yapısal sistemi hasarsız, ancak dolgu duvarları hasarlı binalar 27

Van Depremine Yerleşimler Açısından Bakış ve Tavsiyeler Şekil 3. Bina iç ve dış hasar görüntüleri lirlenmesi için yeterli olmadığından, bina- Hasara İlişkin Sayılar binaların çoğunda deprem yönetmeliğine ların içine girilerek daha ayrıntılı incele- aykırı olarak, betonla kenetlenmesi yüksek me yapılması gerekti. Erciş’te bulunan ve Van’da ve Erciş’te hasar dağılımının nervürlü donatı yerine düz donatı kulla- dıştan bakıldığında sadece dolgu duvar ve hasar istatistiklerinin belirlenebilmesi nılmış (Şekil 5). Tablo 2’deki sonuçlar, dü- hasarları görülebilen bir binanın (Şekil 3), için hasar tespit çalışmaları gerçekleştiril- zensizliklerin yıkıma yol açan önemli pa- ayrıntılı olarak incelenmesiyle yetersiz ve di (http://www.eerc.metu.edu.tr/sites/de- rametrelerden biri olduğunu açıkça ifade uygun olmayan sargı detayı nedeniyle ko- fault/files/Van_ODTU_DMAM_Rapor. edemiyor. Yıkılmış olan binalarda bu para- lon uçlarında ağır hasar oluştuğu görüldü pdf). Toplam 345 bina için yapılan hasar metrelerin kesin olarak tespit edilememiş (Şekil 3). tespitinde beş farklı hasar düzeyi kullanıl- olması, yıkılmayan binalarda ise dolgu du- dı. Hasar seviyeleri (a) yıkık, (b) ağır ha- varların bina performansına olan belirgin Van ve Erciş’te gözlenen en yaygın ha- sarlı, (c) orta hasarlı, (d) hafif hasarlı ve (e) etkileri bunun önemli nedenleri. sar türü dolgu duvar hasarlarıdır. Duvar- hasarsız olarak belirlendi. Hasarlar kat sa- lar, düzlem dışı stabiliteleri bozulmadı- yısına, yapım yılına, donatı türüne ve dü- ğı ve çerçeve sistemden ayrılmadığı süre- zensizlik parametrelerine göre sınıflandı- ce tersinir yanal yükler altında hasar göre- rıldı ve bu parametrelerin hasara olan et- Tespitler rek yanal rijitliğine katkı sağlamış ve ben- kisi incelendi. Tablo 1’den görüleceği üze- zer göçen binalar ile karşılaştırıldığında re, yıkılan ve ağır hasar gören binaların ço- İlk depremin rapor edilen büyüklüğü binanın ayakta kalmasını dahi sağlamıştır. ğunluğunu 4-6 katlı binalar meydana geti- ve merkez üssünün yakınlığı düşünüldü- Yaygın dolgu duvar hasarına rağmen ya- riyordu. Tablo 2’de özetlenen değerlerden ğünde beklentilerin aksine Van il merke- pısal sistemi depremi hasarsız olarak atla- anlaşılabileceği gibi, yapım yılının yıkım zinde oldukça düşük düzeyde hasar göz- tan binaların sayısı oldukça fazladır. Şekil oranına gözle görülür bir etkisi olmadığı lendi. Van il merkezinde hasar çoğun- 4’de bazı örneklerin verildiği binaların ya- gözlemlendi. Bu bağlamda yapı kalitesinin lukla hafif seviyedeydi ve yaygın değil- pısal elemanlarında hasar gözlenmemiş- büyük yıkım yaratan 1999 İzmit depre- di. Bazı binalarda göçmeler meydana gel- tir. Bu da bu depremde dolgu duvarların minden sonra dahi değişmediği öne sürü- mişti ve bu binalar farklı bölgelerde bu- bina davranışında önemli role sahip oldu- lebilir. Ayrıca yıkılan veya ağır hasarlı olan lunan tekil binalardı. Yıkılmış binala- ğunu göstermiştir. rın yakın çevrelerindeki komşu binalar- da genellikle önemli düzeyde hasar göz- 28

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 lenmedi. Van’daki binaların maruz kaldı- performansına olan etkisi. Dolgu duvar- etkilediğini gösterdi. Pek çok binada ağır ğı yer hareketinin ivme kaydı olmadığın- lar, genellikle tuğla ve gazbeton gibi hafif dolgu duvar hasarı meydana gelmesine dan tam olarak bilinemiyor. Ancak hasa- yapı malzemelerinden inşa edilir. İç cep- rağmen yapısal sistemde ve elemanlarda rın kent merkezinde yaygın olmayıp sade- helerde odaları ayırıcı olarak, dış cepheler- önemli seviyede hasar gözlenmedi (Şekil ce bir kaç binada yoğunlaşmış olması yer de ise ısı ve ses yalıtımı amacıyla kullanı- 4.a, c). Bina performansı ile inşa tarihi ara- hareketi seviyesinin düşük olduğuna işa- lan dolgu duvarlar, inşaat mühendisleri ta- sında belirgin bir ilişkinin olmaması, yapı- ret ediyor. Bu bağlamda yıkılmış olan bi- rafından taşıyıcı olmayan yapısal eleman- ların yapım tarihindeki standartlara uygun naların muhtemelen yetersiz dayanım ve lar olarak kabul edilir ve statik hesaplarda yapılmadığını gösteriyor. Erciş’teki inşaat rijitliğe sahip olduğu söylenebilir. dikkate alınmaz. Statik projelerde dolgu pratiğinin genellikle bina sahiplerinin ken- duvar inşasına ilişkin detaylar bulunmaz. di inşaatlarını yaptırmaları şeklinde oldu- Deprem merkez üssüne Van ile yakla- Bu sebeple, inşa ve malzeme kaliteleri, be- ğu bilgisi ise bunu kısmen destekliyor. şık olarak aynı mesafede olan Erciş’te ise tonarme elemanlarına bağlantılarının sağ- gözlenen hasar düzeyi daha yüksek ve yay- lanıp sağlanmadığı gibi hususlar değişken- Van’da ve Erciş’te deprem sonrası ince- gın. Yapı stoku özelliklerinin bölgede cid- lik gösterir. Halbuki, binaların statik pro- lenen yapı stokundan yola çıkarak, yıkılan di farklılık göstermeyeceği varsayımından jeleri ile uyumlu deprem davranışı için bu veya ağır hasar alan binalarda yetersiz do- hareketle, Erciş’teki yer hareketi seviyesi- duvarların betonarme sistemden tama- natı detaylandırması, giriş katlarının dol- nin Van’a göre daha yüksek olduğu söyle- men ayrı hareket etmesi gerekir. Ayrıca, gu/perde duvarsız ticari alan olarak kulla- nebilir. Yıkılan binaların çoğunun 5-7 kat- düzlemleri dışında mesnetlenip tehlike arz nılması, kuvvetli kiriş zayıf kolon ile ya- lı olmasının yanı sıra depremi hafif hasarla etmemeleri de dikkat edilmesi gereken bir pı sistemlerinin inşa edilmesi ile işçiliğin atlatan ve yıkılan binalara yakın olan bir- diğer önemli noktadır. Van depremi son- ve malzemenin kalitesizliği göze çarpıyor. çok yüksek katlı bina da var. Gözlenen ha- rası yapılan incelemeler, dolgu duvarların Saydığımız gerekçeler maalesef ülkemiz- sar ve performans açısından, bu depremin birçok binanın performansını doğrudan deki yapıların ortak özellikleri. Bu yeter- en belirgin özelliği dolgu duvarların yapı sizlikler göçmeye sebep olmakla birlikte, Şekil 4. Duvar hasarları Ağır hasar Hafif hasar Doğru zaptedilmiş duvar Orta hasar Düzlem dışı devrilme 29

Van Depremine Yerleşimler Açısından Bakış ve Tavsiyeler Düz donatı ve kafesi Nervürlü donatı ve kafesi ki depremlerde yapısal ve yapısal olmayan olması, meydana gelen ardışık depremler elemanlarda oluşabilecek hasarın sınır- ve depremzedelere binalarının oturabilir- Şekil 5. Betonarme donatı çeliği tipleri lı ve onarılabilir düzeyde kalması, şiddet- liği ile ilgili resmi görevlilerce bilgi verile- li depremlerde ise can güvenliğinin sağ- memiş olması bu durumu daha da vahim yapı deprem performansı açısından dolgu lanması amacı ile kalıcı yapısal hasar olu- hale getirmiştir. 9 Kasım 2011 tarihinde duvarların davranışını da ön plana çıkarı- şumunun sınırlanmasıdır. Örneğin 2003 meydana gelen 5,6 büyüklüğündeki dep- yor. Dış cephelerdeki dolgu duvarlar ge- Bingöl depremi orta şiddette bir deprem remin yol açtığı ilave göçmeler halkın gö- nellikle çift tuğla olarak yerleştirilmiş ol- olarak kabul edilebilir, dolayısıyla da ya- zünü korkutmuştur. Gerek Van’da gerek dukları için yapıya ciddi bir ek rijitlik ka- ratması gereken hasarın onarılabilir ve sı- Erciş’te binaların maruz kaldığı deprem zandırıyorlar. Düzlemleri içinde varlığını nırlı olması gerekirdi. Diğer yandan 2011 etkilerinin şartnamelerde öngörülen se- koruyabilen dolgu duvarlar yapı eleman- Van depremi şiddetli bir deprem olarak viyelerden daha düşük olduğu düşünülü- larının aşırı ötelemelere maruz kalması- kabul edilebilir ve binaların can kaybına yor. Buna rağmen ortaya çıkan tablo dü- nı engelleyerek binanın göçmesine mani yol açmadan, taşıyıcı elemanlarda sınırlı şündürücüdür. Bu tabloyu genelleştirmek olabiliyor. Ancak bazı durumlarda ise dı- hasarlar ile depremi geçirmiş olması bek- ve deprem bölgesinde bulunan çoğu şeh- şarıya göçerek bina davranışını ani olarak lenirdi. Her iki deprem sonrası yapılan in- rimizin patlamaya hazır bir bombaya ben- değiştirebiliyorlar. Orta yükseklikteki ta- celemeler tasarım ilkelerinin aksine ağır zediğini ileri sürmek mümkündür. şıyıcı betonarme duvar bulunmayan dol- can ve mal kaybı yaşandığını gösteriyor. gu duvarlı betonarme çerçeve sistemleri- İleriye dönük olarak deprem sonrası nin, deprem performansı açısından ülke- Düşünceler ve Tavsiyeler kayıpların en aza indirgenmesi için atıl- mizde en kırılgan yapı türleri olduğu Van ması gereken bazı önemli adımlar var. Ül- depremi ile bir kez daha onaylandı (Şe- Van’da meydana gelen depremlerde or- kemizde yürürlükte olan yönetmeliklerin kil 4.c). Müteahhit ve mal sahibi tercih- taya çıkan durum binalarımızın perfor- depreme dayanıklı yapı yapmak için ye- leri doğrultusunda şekillenen bu durum, mansı açısından genel olarak önceki dep- terli teknik içeriğe sahip olduğunu önem- özellikle konut olarak kullanılan bu tip ya- remlere benzer. Yapısal yetersizlikler, uy- le belirtmemiz gerek. Yönetmelikler, bi- pıların gerekli mühendislik ve kontrol hiz- gun olmayan işçilik ve malzeme kullanı- limsel veriler ve araştırmalara bağlı olarak meti alamamasından kaynaklanıyor. Dep- mı, şartnamelere uygun olarak yapılma- güncelleniyor. Son olarak 2007 yılında re- reme karşı mukavim bina dizaynının te- yan detaylandırmalar ve tüm bunları ön- vize edilen deprem yönetmeliği asıl olarak mel ilkeleri nedense yaygın olarak uygu- lemek amacıyla yapılması gereken deneti- 1998 yılında önemli değişikliklere uğra- lanmıyor. Halbuki depreme dayanıklı ya- min yetersizliği gibi faktörler yine ön pla- mış ve modern bir deprem şartnamesi ha- pı tasarımının ana ilkesi, hafif şiddette- na çıkıyor. Ayrıca, bu depreme özel olarak lini aldı. Diğer bir deyişle, yukarıda bah- ki depremlerde binalardaki yapısal ve ya- yaygın ve belirgin bir şekilde gözlemlenen sedilen depreme dayanıklı tasarım ilkele- pısal olmayan sistem elemanlarının her- dolgu duvarların bina deprem davranışına rine uyumlu deprem performansını suna- hangi bir hasar görmemesi, orta şiddette- olan etkisi, bir çok binanın ağır hasar gör- cak hesap, tasarım ve detaylandırma ilke- mesine engel olmuştur. Buna rağmen, du- leri yönetmelikte yer alıyor. Binaların bek- varlarda görülen belirgin çatlaklar ve ha- lenmeyen şekilde ağır hasar alması veya sarlar ev sahiplerini korkutmuş, binalarına toptan göçmesi hesap prensiplerinin ye- girmemelerine sebep olmuştur. Hasar tes- tersizliğinden ziyade bu hesapları kontrol pit çalışmalarının zamanında yapılamamış eden ve sahada uygulayan mekanizmala- rın işlememesinden kaynaklanıyor. Kat Adedi Yıkık Ağır Orta Hafif Hasarsız Yapım Yılı 1999 Öncesi 1 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 5 (100) Donatı Tipi 1999 Sonrası Toplam Hasarsız Hafif Orta Ağır Yıkık 2 0 (0) 1(5) 1(5) 2 (10) 16 (80) Burulma Düzensizliği Düz 119 20 35 19 18 27 3 4 (10) 5 (13) 6 (15) 12 (31) 12 (31) Planda Çıkıntı Nervürlü 128 37 26 19 23 23 4 17 (31) 7 (13) 8 (15) 15 (27) 8 (15) Yumuşak Kat Yok/Tespit Edilemeyen 111 30 33 14 19 15 5 26 (22) 19 (16) 18 (15) 37 (32) 17 (15) Kısa Kolon Var 49 12 18 8 6 5 6 6 (10) 15 (24) 12 (20) 16 (26) 12 (20) Yok/Tespit Edilemeyen 325 76 86 52 54 57 7 3 (9) 7 (21) 8 (24) 8 (24) 7 (22) Var 23 8 9 3 2 1 8 1 (8) 1 (8) 1 (8) 5 (42) 4 (34) Yok/Tespit Edilemeyen 127 29 29 12 16 41 9 0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 3(100) Var 221 55 66 43 40 17 Yok/Tespit Edilemeyen 123 29 31 17 17 29 Var 225 55 64 38 39 29 333 79 94 53 50 57 15 5 1 2 6 1 Tablo 1. Bina katsayısına bağlı olarak gözlemlenen hasar dağılımı Tablo 2. Hasar durumlarına göre bina sayıları Parantez içindeki değerler bina sayısı yüzdesini gösteriyor. 30

<<< Bilim ve Teknik Ocak 2012 Van depremi incelemelerinde teknolojik olarak adımlar yavaş da olsa ara vermeden atılmalı. Örne- Şekil 6. Yapı güçlendirmesi ortaya çıkan husus, deprem etkilerine karşı koyan ğin 1994 yılında Japonya’nın Kobe şehrinde meyda- kolon gibi yapısal elemanlar ile sadece iç mekânları na gelen deprem sonrası güçlendirme ve risk azalt- birbirinden ayıran veya binaya dış iklim koruma- ma çalışmaları yaklaşık 20 yıllık bir sürece yayılmış- sı sağlayan tuğla dolgu duvarlar arasındaki etkileşi- tır. Benzer şekilde tesis edilecek uzun vadeli devlet min çok değişken olması. Kimi zaman binanın ayak- politikaları haricinde ortaya atılan tümden yıkım, şe- ta kalmasına yardımcı olan tuğla duvarlar kimi za- hir alanının başka yere taşınması ve bina türünü ve- man ağır hasara uğruyor veya yapısal olmayan ele- ya kat sayısını tek tipleştirme gibi yöntemler ekono- manlarda beklenmeyen hasara sebep oluyor. Ayrı- mik, akılcı ve bilimsel olmaktan uzaktır. İstanbul ve ca ilk bakışta ağır hasar izlenimi veren duvarlar psi- Bursa için akla gelmeyen bu tedbirlerin 400.000 nü- kolojik olarak bina sakinlerinin yapıları uzun süreli fuslu Van için hangi sebeple ortaya atıldığı meçhu- olarak terk etmesine sebep olabiliyor. Bu gözlemle- lümüzdür. Şehirlerin depreme daha mukavim hale rin sonucu olarak, ya ülkemizdeki inşaat şartlarında getirilmesi mühendislik bilgisi dahilinde ve yerinde dolgu duvarların hesap parametrelerini ortaya koya- sağlanmalıdır. Şehirlerin sadece derlenmiş bina top- rak bina sisteminin tasarımında bu elemanların etki- lulukları olmadığı unutulmamalıdır. Onları özel ha- lerinin ve muhtemel hasar seviyelerinin nasıl dikka- le getiren tarihi, kültürel, iktisadi ve sosyal faktörler te alınması gerektiğini standartlarımızda gösterme- vardır. Bulunduğu yer depreme maruz kalıyor diye miz ya da tuğla duvarların betonarme sistem ile et- şehirlerin ve insanların yerlerinin değiştirilmesinin kileşimine izin vermeyen özel inşa detayları gelişti- deprem mühendisliği çerçevesinde bilimsel bir daya- rerek bunlara ait hesap modellerini gerçeğe uyar ha- nağının olmadığı kanısındayız. le getirmemiz gerekiyor. Ülkemiz şartlarında ucuz ve hızlı üretim ihtiyacının ve tuğla veya gazbeton ürün- KGaüylknaank,lPa.r, Gürpınar, A., Çelebi, M., Arpat, E. Sciences, Washington, D.C. (*1976 yılında Muradiye lerin kullanımının azalması beklenmediğinden, ya- ve Gencoğlu, S. (1978)*: “Engineering Report on the yöresinde meydana gelen depreme ilişkin rapor books. pı türünden bağımsız olarak yukarıda bahsedilen et- Muradiye-Çaldıran Earthquake 24 November, 1976”, google.com adresinden indirilebilir.) kileşim konusunda bilimsel çalışmalar gerçekleştiril- National Research Council, National Academy of mesi gerekiyor. Uzun sürse dahi mevcut yapı stokunun deprem incelemesinden geçirilerek il ve ilçe bazında tablo- nun ortaya çıkarılması gerekiyor. İstanbul ve civa- rındaki kamu binaları için gerçekleştirilen çalışma- ların İstanbul’da konutlar için ve özelikle Antakya, Erzincan, Maraş, Bursa gibi ciddi deprem riski bu- lunan şehirlerdeki tüm yapılar için acilen yapılma- sı gerekiyor. Kamu binaları ve bunlar dışında stokun çoğunluğunu teşkil eden konutlar için mümkün ol- duğunca gerçekçi, göçme ölçütleri ışığında yıkılacak ve güçlendirilecek yapılar belirlenmeli. Yapı güçlen- dirmesi, yaygın görüşün aksine binaya yeterli dep- rem performansı kazandırabilecek, etkin ve ekono- mik bir afet riski azaltma yöntemidir ve tüm dün- yada yaygın olarak uygulanır. Güçlendirme, hasar- sız veya az hasarlı binalara çelik, betonarme veya lif- li polimerler ile takviye yapılarak bina taşıma gücü kazandırılması amacıyla gerçekleştirilir (Şekil 6). Er- ciş’teki güçlendirilmiş Bölge Okulu ve müştemilatın- daki davranış tatmin edici görünüyor. 1990’lı yıllar- dan sonra yaygınlaşan ileri malzemelerin ve teknik- lerin ülkemizde kullanımı yaygınlaştıkça, arz-talep dengesi çerçevesinde maliyetler azalarak güçlendir- me çalışmaları daha da ekonomik hale gelecek. Or- taya çıkacak mali tablo karşısında kaynakların na- sıl bir süre içerisinde ayrılabileceği belirlenmeli ve 31

Zeynep Ünalan Nasıl Karar Veriyoruz? Gün içerisinde aldığınız kararları bir düşünün. Kıyafet ve yemek seçiminden yapılacak işlerin sıraya konmasına, dolmuşa mı binsem otobüse mi, çay mı içsem kahve mi gibi sorulara verdiğimiz yanıtlara kadar, gün boyu verdiğimiz kararların listesini yapsak binlerce satır tutar. Çoğu kararı birkaç saniye içinde veriyoruz.Ya insan ilişkilerinde davranışlarımızı belirlerken, söyleyeceğimiz kelimeleri seçerken verdiğimiz, milisaniyede gerçekleşen kararlar? Tüketici olarak onlarca seçenek arasından yaptığımız tercihler? Bir de tabii iş ve eş seçimi gibi daha uzun dönemde verdiğimiz hayati kararlar var. Ama herhalde hiçbiri bir komutanın savaşın kritik bir anında verdiği, ülkelerin geleceğini etkileyen ve bazen saniyeler içinde verilmesi gereken karar kadar zor değildir. Peki bilim insanları“nasıl doğru karar veririz”sorusuna cevap olarak bir reçete sunuyor mu? Doğru kararı vermek için duygularımızı bir kenara atıp akılcı mı davranmalıyız? Hangi durumlarda duygularımıza ve sezgilerimize güvenebiliriz? Beynimizin nörolojik karar mekanizmasını çözmek neden zor? Bu zorluklar aşılırsa yukarıdaki soruları cevaplamak kolaylaşacak mı? Yanlış hesap Bağdat’tan döner misali, bir gün beynimizde ilerleyen, yanlış kararla neticelenecek bilgi akışının bir nörondan geri döndürülüşüne şahit olacak mıyız? Yukarıdaki sorular nöroloji, ekonomi, psi- sa olsun, karar verirken beynimizde neler olup bit- koloji, bilişsel bilimler, bilgisayar bilimle- tiğini anlamaya çalışıyor. Sanki beynimizde sürek- ri ve yapay zekâ gibi birçok disiplinin ke- li düğmelere basılıyor ve biz de çıkan komuta göre sişim noktasında. Ancak her bir disiplinin odak- harekete geçiyoruz. Karar anından önce, yani bey- landığı soru farklı. Ekonomistler tüketici davranış- nimizde düğmeye basılmadan önce sinir hücrele- larını ve aldığımız ekonomik kararları incelerken, ri (nöronlar) arasındaki iletişimin nasıl olduğunu psikologlar kişisel kararlarımız, bilgisayar bilimci- görüntülemeye çalışan nörologlar bunun için deği- leri ise kavramsal kararlarımız üzerinde yoğunlaşı- şik yaklaşımlar ve teknolojiler kullanıyor. yor. Nörologlar ise aldığımız ne çeşit bir karar olur- 32

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 Tramvay İkilemi Bir tramvay yolunun yakınlarındasınız . Derken uzaktan yaklaşan sorulara muhatap olan birçok kişi birinci senaryonun sonundaki so- tramvayın sesini duyuyorsunuz. Bir bakıyorsunuz ki tramvay yolu- ruya olumlu yanıt verirken ikinci senaryodakine olumsuz cevap veri- nun üzerinde ellerinde aletler olan beş işçi. Ama çok geç, işçiler to- yor. Hemen belirtelim, azınlıkta kalsalar da “beş kişinin hayatını kur- parlanıp kalkana kadar tramvay onları çoktan ezip geçmiş olacak. Bir- taracak şekilde davranır ve adamı köprüden iterdim” diyerek faydacı den makası kontrol eden kolun tam yanınızda olduğunu görüyorsu- yaklaşımı elden bırakmayanlar her zaman oluyor. Faydacılık, en faz- nuz. İkilem bu ya, diğer yolun üzerinde de biri olduğunu fark ediyor- la faydayı sağlayan seçeneği seçtiğimizde doğru hareket etmiş ola- sunuz. Ne yapardınız? Kolu çekip beş kişinin hayatını kurtarmak için cağımızı savunan felsefi bir akım. Yine de birçoğumuz için ikinci du- tramvayı o bir kişinin üzerine yönlendirir miydiniz? rumda faydacı davranmak ahlaki değil. Sonuçlar açısından her iki du- rum da aynı, ancak birçok felsefeciye göre iyi bir amaç için de olsa kö- Senaryoyu biraz değiştirelim. Bu sefer tramvay yolunun üzerinde- tülük yapılamaz. ki üst geçittesiniz. Tramvay yine beş kişinin üzerine doğru ilerliyor. Ya- nınızda bu trajik duruma sizinle birlikte şahit olan cüsseli bir adam Tramvay ikilemindeki sorular yöneltildiğindeki beyin aktivitele- var. Biliyorsunuz ki adamı köprüden iterseniz o iri cüssesiyle yolu ta- ri ölçülen denekler birinci senaryoyu düşünürken dorsolateral pref- mamen tıkayacak ve beş kişinin hayatı kurtulacak. Bu durumda ka- rontal kortekslerinin ön bölgelerinde hareket görülüyor. Duyguların rarınız ne olurdu? daha çok dâhil olduğu ve faydacı yargılar veremediğimiz ikinci se- naryoda ise cingulate korteksin ön bölgesinde etkinlik artıyor ki bu Felsefeci Philippa Foot ve Judith Jarvis’in ortaya attığı “tramvay bölge beynimizin yanıt çatışması yaşadığımız durumlarla ilişkilendi- ikilemi”sonuçlar açısından aynı olsa da duygular işin içine girdiğinde rilen bölgesi. insanoğlunun nasıl farklı karar verdiğini gösteren etkili bir örnek. Bu 33

Nasıl Karar Veriyoruz? Beynin karar mekanizmasını En az bunlar kadar önemli bir başka konu ise çözmek neden zor? bilginin beyinde nasıl iletildiği konusu. Karar ve- rirken göz önünde bulundurduğumuz birçok de- Muhakeme ve karar verme mekanizmalarımızı ğişken beynimizde nasıl temsil ediliyor, bilgi nö- anlamada beyin taramaları ve hayvan deneylerinin rondan nörona geçerken nasıl bir dönüşüme uğru- ön plana çıktığını görüyoruz. Beynimizde görme, yor, birçok bilgi parçası nasıl bir araya gelip ortak işitme, hareket gibi fiziksel faaliyetleri kontrol eden bir karar çıkıyor? Bu soruların hiçbirinin cevabı özelleşmiş bölgeler olmasından yola çıkarak hafıza, maalesef henüz bilinmiyor. Nörobilimlerin teknik karar verme, algılama gibi zihinsel faaliyetlere ayrıl- zorluklarına değinen Columbia Üniversitesi Tıp mış bölgeler olup olmadığını belirlemek öncelikli. Fakültesi’nden Daniel Salzman şöyle diyor: “Diye- Araştırmalar karar alma sürecinde prefrontal kortek- lim ki bir grup nöron bir sinyal yolluyor, bir grup sin ön plana çıktığını ve etkin olduğunu gösteriyor. nöron da zıt etki yapacak başka bir sinyal yolluyor. Yine de akıl yürütme ve karar mekanizmalarını, pref- Elimizdeki teknoloji bunu tespit etmek için yeter- rontal kortekste elektrik titreşimlerine indirgemek o li değil. Örneğin herhangi bir fiziksel ya da zihin- kadar kolay değil. sel aktivite sırasında beynin fonksiyonlarını incele- mek için kullanılan tekniklerden biri olan fMRI’da Her şeyden önce, beynimizde belli işlevler belli (fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme) merkezlerle ilişkilendirilse de beynin bir bütün olarak nöronların her birine değil binlercesine birlikte ba- çalışmakta olduğunu unutmamak gerekiyor. Hele de kılıyor. Üstelik zamandaki çözünürlük de alandaki söz konusu karar vermek gibi karmaşık bir işlev ise. çözünürlük kadar mükemmel değil. Binlerce nöro- Karar verme işlevini hafıza, algı ve motor fonksiyon- nun her milisaniyede nasıl davrandığı değil, örne- larından ayrı düşünebilir miyiz? Geçmiş deneyimle- ğin bir saniye içindeki toplam hareketliliği incele- rimizin ve algımızın kararlarımız üzerinde büyük et- nebiliyor”. kisi var. Dahası bazen mantığımızla, bazen duyguları- mızla ama çoğu zaman her ikisini de kullanarak karar Karar vermede ödül ve riskin rolü veriyoruz. Durum böyle iken, karar verirken man- tıkla ilişkilendirildiği için sadece beynin sağ ya- Bu konudaki araştırmalardan biri New York rı küresini ya da duygularımızla ilişkilendirildi- Üniversitesi Sinir Bilimleri Merkezi’nde öğre- ği için sadece beynin sol yarı küresini kullanıyo- tim üyesi Bijan Pesaran’ın Kaliforniya Teknoloji ruz diyebilir miyiz? Nasıl karar verdiğimizi anla- Enstitüsü’nden meslektaşlarıyla yaptığı 2008 tarih- mak için beynimizin karar, mantık, duygu, ha- li bir çalışma. Araştırmada, birkaç seçenek içinden fıza, algı ve motor fonksiyonlarından sorumlu seçim yapan ve tercihine koluyla uzanan maymun- merkezlerinin birbirleriyle ilgisini, nasıl uyum ların beyninde harekete geçen iki bölge arasında- içinde çalıştıklarını anlamamız gerekiyor. Aynı ki elektriksel iletişim inceleniyor. Asıl amaç frontal anda birçok beyin bölgesini gözlemlemek tek- nik zorlukları beraberinde getiriyor. Bilinçaltı kararlarımız Bilinçli kararlar verirken konuyu ölçüp biçiyor, her yö- “Tatmin eden sezgi“ kararımızı daha fazla geciktir- nüyle ele alıp kafamızda hatta bazen kâğıt üzerinde artıla- mek istemediğimiz durumlarda beklentilerimizi karşıla- rın eksilerin listesini yapıyoruz. Bilinçsizce verdiğimizi zan- yan ya da beklentilerimizi aşan ilk seçeneği seçmemize nettiğimiz kararlarda ise bilinçaltımız devreye giriyor. Sez- yardımcı oluyor. gilerimiz ve duygularımız bilinçaltımızdan nelerin daha önemli olduğu, hangi hususlara odaklanmamız gerektiği “Tanıma sezgisi” daha çok, seçenekler hakkında faz- konusunda bize yardımcı oluyor. la bilgimiz olmadığı zamanlarda kullandığımız, daha ta- nıdık olduğumuz seçeneği tercih etmemizle neticelenen Özellikle bireysel çıkarlarımız söz konusu olduğunda bir sezgi. bir veya daha fazla standart belirliyor ve seçenekleri bek- lenti sınırımız diyebileceğimiz bu standartlar ile karşılaştı- “Onaylama yanlılığı” sezgisel yanlılıklarımızdan bir rıyoruz. diğeri. İnandığımız doğruları tasdik eden seçeneği seç- me eğilimindeyiz. 34

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 korteksteki (frontal beyin kabuğu) cisme uzanma Volkanlılar için hayat zor planı yaparken sinyal verdiğine inanılan PMd (sırt premotor) bölgesi ile parietal korteksteki uzanma Yersiz cesaretleri, her ne kadar Baba Shiv’in bahis eylemi sırasında dâhil olduğu düşünülen PRR (pa- oyununda kazançlı çıkmalarını sağlasa da Volkan- rietal reach region) denen bölge arasındaki sinirsel lılar bu cesareti her zaman göstermiyor. Klinik de- devreyi anlamak. neylerde, beyinlerindeki duygusal devre hasara uğ- ramış ve korku, pişmanlık, utanma gibi bizlere reh- Denek olarak kullanılan ve sözünü ettiği- berlik eden bazı yetileri kaybetmiş insanların, hata- miz beyin bölgeleri üzerine elektrot yerleştirilen larından ders çıkaramadığı, davranışsal bozukluklar maymunlar, bilgisayar ekranında beliren üç şek- gösterdiği ve benzer tercihler sunulduğunda karar le belli bir sıra ile uzanıyor. Şekillere doğru sıra- vermekte zorlandığı gözlenmiş. Örneğin kendileri- da dokunduklarında çok sevdikleri elma suyu ile ne hediye olarak sunulan bir kalem ile bir cüzdan mükâfatlandırılıyor. Ödüle ulaşmak için doğru sı- arasında tercih yapmaları istendiğinde bir türlü ka- rayı keşfetmeye çalışan maymunlar, ekrandaki üç rar veremiyor, saatlerce düşünüyor, hatta ertesi gün şeklin farklı olduğu durumda sırayı birkaç dene- tercihlerini değiştirip değiştiremeyeceklerini soru- meden sonra anlıyor. Tüm şekillerin yuvarlak ol- yorlar. Kararsızlık anında kısa yol tuşu işlevi gören duğu ve karar vermekte daha çok zorlandıkları duyguların yokluğu ne garip sonuçlar doğuruyor. durumda ise PMd ve PRR bölgeleri arasında da- ha yoğun ve uyumlu bir iletişim olduğu gözleni- yor. İlginç olan, bu deneyin biyoelektriksel uyarı- nın PMd’den PRR’a doğru gerçekleştiği fikrini des- teklememesi. Zira deneyde ne karar vermede da- ha etkin olduğu düşünülen PMd, PRR’a göre da- ha aktif görünüyor ne de ilk uyarı PMd’den başlı- yor. Her iki bölgedeki hareketliliğin birbirini kar- şılıklı etkilediği gözleniyor. Bu ve bunun gibi de- neylerden elde edilen yüzlerce sonucu birleştirile- rek “beynimizin karar mekanizması böyle işliyor” demek için daha çok erken. Ancak ödül kavramı- nı çalışmalarına 10-15 sene önce alan nörologla- rın kat ettiği mesafeyi de göz ardı etmeyelim. Bey- nimizde ödül sinyalinin verilmesinde dopamin de- nen kimyasal maddenin merkezi bir rol oynadığı- nı ve nöronlar arasındaki bağlantı bölgeleri olan si- napslarda değişimlere neden olduğunu biliyoruz. Ödül ve risk de kararlarımızı etkiliyor. Riskli durumlar- tuttukları sayıyı bir çapa gibi kullanıyor. Denize atılan çapa- da çekingen davranıyor, kısa dönemde gelecek küçük bir nın geminin dalgalarla sürüklenmesine engel olması gibi, ödülü çok sonra gelecek büyük bir ödüle tercih ediyoruz. tutulan sayı da kişilerin fiyat tahminlerinin daha farklı bir fi- yat aralığına sürüklenmesini engelliyor. 2002 Ekonomi No- Karar verirken farkında olmadan devreye giren talihsiz bel Ödülü sahibi psikolog Daniel Kahneman ve bilişsel bi- bir alışkanlığımız da var. Sezgisel yanlılıklarımızdan birini limci Amos N. Tversky tarafından ortaya atılan bu olgu lite- ortaya koyan bu alışkanlığımız, rastgele bağlantılar üzerin- ratürde “demirleme etkisi” olarak biliniyor. den karar vermek. Aklında büyük bir sayı tutması istenen kişilere sonrasında bir ürün gösterilip fiyatını tahmin etme- MIT’de beyin ve bilişsel bilimler öğretim üyesi Laura leri isteniyor. Denekler yüksek fiyatlar söylüyor. Aynı deney Schulz’a göre kişisel kapasitemizin üstünde olduğu için ka- başta küçük bir sayı tutan kişilerle tekrarlandığında ise fiyat rar vermekte zorlandığımız durumlarda zeki bir seçim ya- tahminleri tutulan küçük sayılara daha yakın bir sayı ara- pıyor, bir öğrencinin öğretmeninin yaptığı bir seçimi takip lığında oluyor. Akılda tutulan sayı ile ürünün fiyatı arasın- etmesi gibi, kararına güvendiğimiz birinin davranışını kop- da bir bağlantı olmasa da, deneklerin hemen hemen hepsi yalıyoruz.. 35

Nasıl Karar Veriyoruz? Var mısın? Yok musun? laşımın şimdilerde yerini tekrar psikolojik faktörle- rin ve insan davranışlarındaki belirsizliğin formül- 36 Ödül ve risk kavramlarını nörologlardan çok lerde bir şekilde yer aldığı, karmaşık kuramlara bı- daha önce kullanmaya başlayan, bu kavramlara ku- ramlarında yer veren bilim insanları psikologlar raktığını görüyoruz. Artık akademi ve ekonomistler olmuş. Ödül ve riskin insanla- dünyasında, doğru karar vermede rın kararlarını nasıl etkilediği davranışsal eko- duygu ve sezgilerimizin vazge- nomi dalında yapılan deneylerle de incelen- çilmez olduğu ve yapıcı rol oy- miş. Bu konuda yapılan araştırmalardan biri nadığı üzerinde duruluyor. Baba Shiv’e ait. Stanford Üniversitesi İşletme Fakültesi’nde Stratejik Pazarlama Bölümü baş- Warnick Üniversitesi’nden psi- kanı olan Baba Shiv bir grup sağlıklı ve bir grup kolog Gordon Brown önümüzde- kaza ya da hastalık sonucu beyinlerinin duygusal ki seçenekleri ikili karşılaştırmalar devresi hasara uğramış katılımcıyla bir bahis oyu- ile derecelendirdiğimizi ve bunun için nu oynuyor. Her katılımcı elindeki 20 dolar ile 20 sıkça “örneklendirme ile karar verme” yön- defa yazı tura atacak. Bilemezse 1 dolar kaybede- temini kullandığımızı belirtiyor. Örneğin bir çay bah- cek, ama bilirse 2,5 dolar kazanacak. Tabii katılım- çesinde 5 TL olan bir bardak çayın fiyatını, önceden cıların kazanmak ya da kaybetmek için her seferin- gittiğimiz benzer çay bahçelerinde ödediğimiz mik- de bahse girmeleri gerekiyor. Deneye katılan sağ- tar ile karşılaştırıp pahalı kategorisine koyuyor ve ka- lıklı katılımcılar kaybetme korkusuyla bahisler- rarımızı buna göre veriyoruz. den birkaçına girmiyor ve sonuçta oyunu ortala- ma 22,80 dolar ile bitiriyorlar. Kaybetme korkumu- Basitleştir, sonrar karar ver zun kazanma hevesimizden daha güçlü olduğunu ortaya koyan bu deneyi ilginç yapan, hasta denek- Bazen gündelik, basit kararlar bile öyle çok yön- ler. Hastalar her seferinde korkusuzca bahse giri- lü olabiliyor ki beynimiz tüm bilgileri işleyemiyor ve yor ve sonuçta ortalama 25,70 dolar kazanıyorlar. bir şekilde bazı bilgileri göz ardı edip konuyu basit- Baba Shiv’in Uzay Yolu dizisinin “duygusuz” Mr. leştirmemiz gerekiyor. Spock’undan esinlenerek “Volkanlı” ismini verdi- ği bu hastalar duygusallıktan uzak akılcı davranış Alman psikolog Gerd Gigerenzer topu yakalama- modeli sergiliyor ve sonuçta kazançlı çıkıyorlar. ya çalışan futbolcu örneğini veriyor. Futbolcunun to- pun yörüngesini tahmin etmek ve en doğru nokta- Nöroekonomide duygusal gelgitler ya doğru koşmak için kafasında topun hızını, uzaklı- ğını ve açısını hesaba katarak bir dizi matematiksel Ekonomistlerin “insan seçeneklerini tartar, her denklem çözmesi gerekiyor. Ancak biliyoruz ki fut- birinin değerini ve olasılığını dikkate alarak en bolcuların hiçbiri böyle yapmıyor. Futbolcu bu bilgi- yüksek faydayı sağlayanı belirler ve onu seçer” şek- lerin hepsini göz ardı ediyor ve sezgilerini dinleyerek linde özetlediği akılcı davranış biçimi insanoğlu bir tek bilgiye odaklanıyor. Gözü ile top arasındaki için her koşulda geçerli bir şey değil. Karar alırken açı. Top en yüksek noktada iken topa gözünü dikiyor sezgilerimizi ve duygularımızı en az mantığımız ve bu açı hep sabit kalacak şekilde koşuyor. kadar kullanıyoruz. Plato’dan Descartes’a kadar bir- çok felsefeci de duyguların aklın düşmanı olduğu- Değişkenler çoğaldığında… nu ve doğru karar vermek için duygusallıktan uzak Mantığınla değerlendir, sezgilerinle durmak gerektiğine inanır. Bu konuda tarih bo- karar ver yunca zigzaglar çizen ekonomistler ise 1930’lardan önce kuramlarında psikolojik etkenlere yer vermiş- Son yıllarda yapılan araştırmalar duygularımı- ler. Daha sonra, biraz da doğa bilimlerindeki kesin- zın basit tercihlerden ziyade bir sürü değişkenin liği yakalayabilmek için, kuramlarını matematiksel devrede olduğu, daha karmaşık durumlarda daha bir tabana oturtmak istemiş ve hep rasyonel karar- da önem kazandığını gösteriyor. John Lehrer Karar lar verirlerse insanların tercihlerinin sabitleşeceği Anı adıyla Türkçe’ye çevrilen kitabında araştırmacı- ve bu tercihlerin matematik formüllerle ifadesinin ların bu durumu zor bilişsel görevler söz konusu ol- kolaylaşacağı düşüncesiyle akılcı bir yaklaşım be- duğunda ön plana çıkan bilinçaltımıza bağladığını nimsemişler. 20. yüzyılda baskın hale gelen bu yak- belirtiyor. Tek bir anda bilinçli olarak 4 bitten faz-

<<< Bilim ve Teknik Ocak 2012 la bilgiyi işleyemiyoruz, ama bilinçaltımız çok da- yapmalarını istiyorlar. Eldeki bilgileri bilinçli bir şe- ha fazla bilgiyle başa çıkabiliyor. Bu açıklamayı des- kilde değerlendirmeleri kelime oyunlarıyla engelle- tekleyen ve “seçenekler arasında boğulduğumuzda nen müşteriler beklenildiği gibi çok daha kötü se- ne yapıyoruz ve ne yapmalıyız” sorusunu cevapla- çimler yapıyor. maya çalışan akademik araştırmalardan biri de Ap Dijksterhuis’un 2006 tarihli çalışması. Science’ta ya- Başka bir deneyde bu sefer müşterilere her oto- yımlanan çalışmada ikinci el otomobil almak iste- mobil hakkında 12 farklı bilgi sunuluyor. Toplam 48 bilgi parçasını analiz eden ve karar vermeleri Çikolotalı pasta mı, için daha uzun süre tanınan müşterilerin % 25’in- meyve salatası mı? den azı ideal otomobili seçebiliyor. Müşteriler rast- gele seçim yapsaydı daha iyi bir performans göste- İçinde bulunduğumuz zihinsel, fiziksel ve duy- rirlerdi, diyen araştırmacılar deneyi başka bir müş- gusal durumumuz kararımızı etkiliyor. Baba Shiv ve teri grubuyla tekrarlıyor. Ama bu sefer ilk deney- Alexander Fedorikhin bunu basit bir deneyle ortaya de olduğu gibi müşterilerin dikkati dağıtılıyor, el- koyuyor. Bir grup denekten akıllarında 7 basamak- lerindeki bilgileri yeteri kadar analiz ettikleri söyle- lı, bir diğer gruptan ise 1 basamaklı bir sayı tutma- nip ara vermeleri isteniyor. Birkaç dakikalık aradan ları isteniyor. Hemen sonrasında çikolatalı pasta ile sonra müşterilere tercihleri soruluyor. Bu sefer ideal meyve salatası arasında seçim yapmaları istenen de- otomobili bulanların oranı % 60. Başka araştırma- neklerden 1 basamaklı sayıyı ezberleyenlerin çok cılar tarafından ev, yazlık ev ve mobilya almak iste- büyük oranda meyve salatasını tercih ettiği, diğer- yen müşterilerle gerçekleştirilen ve benzer sonuçla- lerinin pastadan yana seçim yaptığı gözlemleniyor. ra ulaşan deneyler de var. Bilim insanları bunu, daha ağır zihinsel aktivite ya- panların beyin güçleri azaldığı için pastanın cazibe- Siz bu deneylerden ne sonuç çıkardınız bilemi- sine karşı koymakta zorlanmalarına bağlıyor. Litera- yorum, ama bizce göz önüne almamız gereken bir- türe “karar yorgunluğu” olarak geçen yorgunluk çe- çok değişken varsa mantığımızla bir değerlendirme şidini duymuş muydunuz? İşleri sürekli karar vermek yapmalı, ancak sonuçta sezgilerimizle karar verme- olan hâkimlerde görülüyor. İstatistikler liyiz sonucu çıkıyor. Kısacası işin içinden çıkamadı- hâkimlerin öğleden önce kefa- ğınız zaman derin bir nefes alın, bir mola verin ve letle tahliye kararı verdi- içinizdeki sesi dinleyin. Belki de bu araştırmalar bi- ği dava sayısının öğlen- linçaltımızın ve duygularımızın da kendine göre bir den sonrakilere kıyasla 4 mantığı olduğuna işaret ediyordur. Doğru seçimin kat daha fazla olduğunu mantık ve olasılıklar üzerinden giderek optimal se- gösteriyor. çeneği bulmak mı yoksa bizi iyi hissettireni seç- mek mi olduğu da ayrıca tartışılır. yen müşterilere dört fark- Çizimler: Barış Hasırcı Dijksterhuis, A., Bos, M. W., Nordgren, L. F., van lı seçenek sunuluyor. Her araç ki- PKeasyanraank,laBr., Nelson, M. J. ve Andersen, R. A., Baaren, R. B. “On Making the Right Choice: lometresi, modeli, genişliği ve vites siste- “Free choice activates a decision circuit between frontal The Deliberation-Without-Attention Effect”, Science, mi olmak üzere dört farklı kategoride değerlendi- naPLnaoehdspırülpeslarea,rrğJil.eBı,tyKiaolilarmc,roaBDrrotaieğznxai”sız,:ii,NBç2iea0Üyt1unn1riime.v,eiSzraskyitaıer4sai5rY3va,eysr.ımn4e0ev6mi-,4iz0i9, 2008. Cilt 311, s. 1005-1007, Şubat 2006. riliyor. Toplam 16 bilgi parçasına sahip müşteriler- Dougles, K., “Making up your mind: P. W. Glimcher , C. F. Camerer , E. Fehr ,R. A. Poldrack, den birkaç dakika düşünmeleri ve karar vermele- How subtle forces shape our choices”, “A Brief History of ri isteniyor. Müşterilerin % 50’sinden fazlası en iyi New Scientist, Sayı 2838, Kasım 2011. Neuroeconomics”: http://www-psych.stanford. otomobili seçiyor. Dijksterhuis ve ekibi ikinci bir edu/~knutson/bad/glimcher08.pdf grup müşteriye yine her otomobil hakkında bil- http://www.gsb.stanford.edu/news/bmag/sbsm0802/ gi veriyor. Yalnız bu sefer müşterilerin dikkatlerini feature-babashiv.html kelime oyunlarıyla dağıtıyor ve sonra aniden seçim 37

Sinan Gülöksüz Öykü Mançe Çalışır Şizofreni Çözülmesi güç bir yapboz “Fenomenolojik bir komplekste çok sayıda etmen rol oynadığından, bilimsel yöntem çoğu zaman olguları açıklamakta başarısız olur. Birkaç gün sonraki hava durumunu bile net olarak tahmin etmek imkânsızdır.” Albert Einstein 38

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 hekimlerin bu cevapları farklı şekilde yorumlama- Ruhsal hastalıklar da fizikte gözlemlenen sıdır. Elbette hekimlerin aldığı ortak eğitim, bu öz- doğa olaylarından farklı değildir; pek çok nelliği biraz da olsa ortadan kaldırır, ancak bu çif- farklı etmenin birbiri ile etkileşiminden te çıkmazın kesin olarak çözülmesi için temel hede- kaynaklanır. Bu durum, ruhsal hastalıkların köke- fimiz, ruhsal hastalıkların tanımlaması ve sınıflan- ninde yer alan düzeneklerin açıklanmasını zorlaştı- dırılmasında işimize yarayacak nesnel araçlar bul- rır. Ayrıca günümüzde ruhsal hastalıkların varlığını mak olmalı. Ne yazık ki ruhsal hastalıkları hem ta- saptayacak ve birbirlerinden ayrıştırılmasına yar- nımlamakta hem de temelde yatan biyopsikososyal dımcı olabilecek nesnel bir araç olmaması, ruhsal etmenleri açıklamakta güçlük çektiğimiz için so- hastalıkların diğer doğa olayları gibi tanımlanma- runun basit bir çözümü yok. Öyle ki tarihsel süreç sını ve ayrıştırılmasını da bir hayli güçleştirir. Gü- boyunca gerek diğer ruh hastalıklarından görünüm nümüzde psikiyatrik tanılar, nesnel ölçüm araçları- açısından farklı olması, gerekse ciddi yeti yitimine nın yeterince gelişmemiş olması nedeni ile diğer tıp yol açması nedeniyle ruhsal hastalık tanımı ile eş dallarından farklı olarak çoğunlukla hekimin göz- tutulan, deyim yerinde ise psikiyatrinin temsilci- lemlerine ve hastanın beyanına dayanır ve elbette si haline gelen ve hakkında çok şey bildiğimiz şizof- özneldir. Örneğin şizofreninin belirtilerinden biri reni söz konusu olduğunda bile yapbozun parçala- olan paranoid düşünceleri değerlendirmek için size rını bir araya getirmekte zorlanıyoruz. Gelin şim- “şüpheci misiniz?” diye sorulsa, nasıl bir yanıt ve- di şizofreninin oluşumunda rol oynanan etmenle- rirsiniz? Eminiz ki herkesin çok farklı yanıtları ola- re ve gelecekte bu alanda bizi bekleyen gelişmele- caktır: Evet, hayır, zaman zaman, çoğunlukla, v.b. re göz atalım. Aslında öznelliği yaratan bir başka etmen de farklı “Şizofreni” 100 yaşında Psikoz, sağduyuya aykırılığı aşikâr olan düşünceler ya tırabını açıkça görülenle ve ölçülebilenle sınırlı tutmak, Cem Atbaşoğlu, 1988 yılında da tuhaf ve uygunsuz davranışlar ile kolayca tanınan, bi- açıklayabildiğimiz kısmın da küçülmesine razı olmak de- Hacettepe Üniversitesi linen insan hallerinden biri. Gündelik dildeki en uygun mek. Yani, olgunun karmaşıklığını görmezden gelmek. Tıp Fakültesi’nden mezun karşılığı, delilik. Bu sözcüğün hor görme imasıyla kulla- oldu. Ankara Üniversitesi nıldığı olur, ama delilikten buradaki gibi, olumlu veya Peki bu kavramı tekrar yapmaya çalışmayı vaat ede- Tıp Fakültesi Psikiyatri olumsuz bir anlam ve değer yüklemeksizin de söz edile- rek “bozsak”? Anabilim Dalı’nda psikiyatri bilir. Hatta biz sadece karmaşıklığı azaltmak için bile“psi- ihtisasını 1993’te tamamladı. koz” sözcüğünü karmaşık resmi tanılara tercih ediyoruz. “Şizofreni” adı tam 100 yüz yaşında. Bleuler’in 1999’da University of Iowa Çünkü zaten olgunun tanımı kısmen toplumsal normla- 1911’de Kraepelin’in“erken bunama”tanımında değişik- Mental Health Clinical ra bağlı. Üstelik psikozlu kişi psikiyatristin karşısına gelin- lik önerirken koyduğu yeni ad aslında“şizofreni”değil“şi- Research Center’da çalıştı. ceye kadar, hikâyesine başka birçok kişinin, kurumun yo- zofreniler grubu”idi. Aşağıda tanıtılan çok merkezli araş- HalenAnkara Üniversitesi rumu ve açıklaması eklenmiş oluyor. Davranış, biliş, duy- tırmanın adında şizofreni geçse de, araştırmacıların ço- Tıp Fakültesi Psikiyatri gu gibi konuları ele alan iş kollarının (tıp gibi), bilimle- ğu tek bir hastalığı değil bir hastalıklar kümesini incele- Anabilim Dalı’nda Profesör rin (fizyoloji ya da nöropsikoloji gibi), bilimsel-sistematik diği düşüncesinde. “Şizofreninin nedenleri” iyi bir ifade olarak çalışmakta, Ankara çalışmaların (sosyal psikoloji gibi) en büyük güçlüklerin- değil, çünkü şizofreni kavramı tek bir hastalığa işaret et- Üniversitesi Disiplinlerarası den biri, konu edindiği olguların hemen hemen hepsi- miyor. Merak edilen, şizofreni denen olgular kümesinin Sinir Bilimleri Anabilim nin çok etmenli ve karmaşık olması. Biz de tanımı kültü- bileşenlerinin oluşumu. “Bünye mi çevre mi”, “genler mi Dalı’nda görev yapmakta ve re ve bakan kişiye göre değişen hastalıkları değil hasta- yaşam koşulları mı”gibi sorulara değil, gen-çevre etkile- Ankara Üniversitesi BAUM lıkların düşünce, duygu ve davranış yönlerini inceleme- şiminin etkisine ilişkin ayrıntılara cevap arıyoruz. Müdürlüğünü yürütmektedir. yi, yani soruları küçültmeyi istiyoruz. Böyle çalışmak, bi- İlgi alanları bilişsel işlevler, ze bilimsel yöntemden uzak düşmeme fırsatını tanıyor. Genetik araştırmadaki hızlanmanın en olumlu sonuç- nörogelişimsel larından biri, yaşam bilimleriyle sosyal bilimlerin işbirliği hastalıklar-psikozlar Soruyu küçültmekle araştırma yöntemindeki sorun- yapmasına olanak tanıması oldu. Şizofreni araştırmaları- ve nöropsikiyatri genetiğidir. ların tamamı aşılabilir mi? Hayır. Öyle olsaydı, şimdi daha nın tarihine, kavramların çeşitliliğine bakınca, işbirliğinin çok şey biliyor olurduk. Bilimin koşulu sayılan nesnelli- ve ortak lisan bulmanın vazgeçilmez olduğu anlaşılıyor. 39 ği sağlamak amacıyla yorumdan ve sentezden uzak dur- mak, öznel yaşantı yorumuna kalkışmamak, davranışta- Kavramı bozmadan açıklamasının bulunamayacağı ki, bilişteki ve duygudaki anormalliği ya da hastanın ıs- belli; tekrar yapılabilirse ortaya nasıl bir bütün çıkacağını ise zaman gösterecek. E. Cem Atbaşoğlu Prof. Dr., Öğretim Üyesi / Ankara ÜniversitesiTıp Fakültesi Psikiyatri Anabilim Dalı

Çözülmesi güç bir yapboz: ŞizofreniNORMAL SOL SAĞ ŞİZOFREN Çevresel Etmenler Bir diğer ilgi çekici nokta da göçün şizofreni yaygınlığı ile ilişkisidir. Farklı ülkelerden yoğun göç alan ülkelerde, örneğin Şizofreni oluşumunda katkısı olan etmenleri araştıran çalış- Almanya’da, İngiltere’de ve Hollanda’da göçmenlerde şizofreni maların, ilk olarak çoğunlukla psikososyal değişkenleri incele- yaygınlığının yerleşik nüfusa göre fazla olduğu görülüyor. Öyle diğini görüyoruz. Psikodinamik akımın psikiyatride egemen ki, göçün şizofreni görülme riskini 3 kata kadar artırdığı bulun- olduğu 1950’li yıllarda yapılan gözlemler, şizofreninin oluşu- muş. Bir diğer kritik nokta ise şizofreni yaygınlığının göçmenle- muna annenin reddedici, cinsel konular hakkında katı ve bas- rin birbirlerine destek olmaksızın, ayrı ayrı yaşadığı yerlerde da- kıcı tutumunun yol açtığını düşündürür. Günümüzde ise “şi- ha fazla olması. Yapılan ilk çalışmalarda Almanya’ya göç etmiş zofreni oluşturan anne” kavramı temellerinin sağlam olmama- Türklerde de şizofreni yaygınlığının yüksek olduğu görülmüş. sı, çalışmalarla kanıtlanamamış olması ve özgüllüğünün düşük Sonraki çalışmalarda, psikiyatrik görüşmelerde ana dilin kulla- olması nedeni ile terk edilmiştir. Ancak bu kavramın terk edil- nılmaması ve kültürel farklılıkların yeterince anlaşılamamasının mesi, çocukluk çağında yaşananların ve kurulan ilişkilerin şi- da hatalı olarak şizofreni tanısı konulmasına yol açtığı anlaşılmış. zofreni oluşumuna katkıda bulunmadığı anlamına gelmez. Ör- Göç etkisinin farklı azınlık gruplarında ele alındığı bir araştır- neğin yakın zamanda gerçekleştirilen pek çok çalışma, çocuk- mada, Türk göçmenlerde şizofreni yaygınlığının Surinam’dan ve luk çağında yaşanan ruhsal travmaların şizofreni ile ilişkili ol- Fas’tan gelen göçmenlere göre az olduğu gösterilmiş. Bunun ne- duğunu gösterir. denlerinden birinin, Türklerin kültürel olarak Avrupalılara daha çok benzemesi olduğu düşünülüyor. Ancak sonraki çalışmalarda İlgi çeken bir diğer nokta ise şehir merkezinde yaşayan kişiler- bu farklılığının asıl nedeninin Türklerdeki kollektivist aile yapı- de şizofreninin şehir merkezinden uzakta, kırsal bölgelerde yaşa- sı ve aile içi ilişkilerde sosyal desteğin öne çıkması olduğu göste- yanlara göre daha yaygın olmasıdır. Aslında bu sonuca 1939’da rilmiş. Ayrıca ikinci ve üçüncü kuşak Türk kökenli Alman vatan- Şikago’da yapılan bir çalışmada ulaşılmıştır, ancak öneminin fark daşlarında ve Türkiye’de yaşayan Türklerde şizofreninin yaygınlı- edilmesi için yıllar geçmesi gerekmiştir. Yakın tarihli çalışmalar ğının Almanya’da yaşayanlardan farklı olmadığının gösterilmesi da Şikago’da yapılan çalışmadakine benzer şekilde, şehir merke- de göçün etkisini daha net açıklar. zinde doğanlarda ve yetişenlerde şizofreninin daha yaygın oldu- ğunu gösteriyor. 40

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 Son yıllarda, şizofreni oluşumuna katkıda bulu- Şizofreni Uzm. Psk. Öykü Mançe Çalışır nan bir diğer etmenin esrar kullanımı olduğu göste- 2004 yılında Orta Doğu Teknik rilmiştir. Ancak tüm bu çalışmalar, tek başına şizof- Kelime anlamı: Şizofreni kelimesi Latincede Üniversitesi Psikoloji Bölümü’nden reninin altında yatan düzeneği açıklamak için yeterli ayrık, bölünmüş anlamına gelen schizo mezun olmuştur. 2006 yılında, değil. Çünkü yukarıda saydığımız risk etmenlerinin ve zihin anlamına gelen phrenia kelimelerinin ODTÜ Klinik Psikoloji yüksek birinin bile gözlemlenmediği pek çok şizofreni has- birleşmesinden meydana gelir. lisans eğitimini tamamlamıştır. tası var. Ayrıca bu risk etmenlerine maruz kalan pek 2006-2009 yılları arasında çok bireyde şizofreni görülmüyor. Son dönemde ya- Tarihi: İlk olarak Morel tarafından klinik psikolog olarak çocuk ve pılan çalışmalar, bu risk etmenlerinin özellikle şizof- tanımlanmış (1852), Kraepelin tarafından ergenlerle çalışmıştır. 2009 yılı reniye yatkınlığı olan bireylerde etkili olduğunu gös- ayrıştırılmış (1896), Bleuler tarafından itibari ile Ankara Üniversitesi teriyor. Öyleyse genetik yapının şizofreniye yatkın- çekirdek belirtileri tanımlanmıştır (1911). Beyin Araştırmaları Uygulama ve lıktaki rolü nedir? Araştırma Merkezi’nde araştırmacı Tanımı: Düşünce, duygulanım ve davranışta olarak görev yapmakta ve Ankara Genetik Etmenler ciddi bozulmaların görüldüğü, Üniversitesi Disiplinlerarası gerçeği değerlendirme yetisinin bozulduğu, Sinirbilimleri Doktora Programı’na Şizofreninin kuşaklar arasında aktarılan bir has- ciddi toplumsal ve sosyal işlev kaybına devam etmektedir. talık olduğu aslında şizofreninin ilk kez tanımlan- yol açan ruhsal bir hastalık. dığı 19. yüzyıldan beri tartışılır. Ancak kimsenin aklına bu düşüncenin bir soykırıma temel oluştura- Önemi: Ciddi işlevsellik kaybı, tedaviye cağı gelmezdi. Nazi Almanyasına kadar. Nazi döne- kısmi yanıt, yanıtsızlık oranı % 40 mi Almanyasının öjenizm (ırkın kalıtsal özellikleri- ni geliştirme veya düzeltme ile ilgili akım) savunu- Toplumdaki yaygınlığı: Erkek ve kadında cuları, şizofreninin kuşaklar boyu aktarılan genetik yaklaşık eşit olmak üzere kabaca % 1 kökenli bir hastalık olduğu düşüncesine dayana- rak, 1939 ile 1945 arasında yaklaşık 250.000 şizof- Başlangıç yaşı: Sıklıkla 15-35 yaş arası reni olduğu düşünülen hastayı zorla kısırlaştırdı ve- ya öldürdü. Bu trajik olaydan, o yıllarda yaşayan şi- Tanımlayıcı belirtiler Uzm. Dr. Sinan Gülöksüz zofreni hastalarının neredeyse tamamına yakınının Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi’ni etkilendiği tahmin ediliyor. Nazilerin bu yöntem ile Pozitif Belirtiler: Varsanılar (örneğin 2005 yılında bitirdikten sonra hedefi, topluma yük olduklarını düşündükleri şi- var olmayan sesler duyma, şeyler görme, kokular aynı yıl Bakırköy Ruh Sağlığı ve zofreni hastalarını tamamen ortadan kaldırmaktı. alma, başkalarının hissetmediği şeyler hissetme) Sinir Hastalıkları Hastanesi’nde Şizofreni hastalarının tamamına yakınının üreme Sanrılar (doğruluğu olmayan şeylere inanma, psikiyatri uzmanlık eğitimine işlevlerinin ortadan kaldırıldığı düşünüldüğünde, örneğin televizyondan kişiye hitap edilmesi, başlayarak 2011 yılında Almanya’da şizofreni yaygınlığının ve görülme sık- birilerinin kendisine zarar vereceğini düşünme), tamamlamıştır. Maastricht lığının azalması beklenir. Peki sonuçta ne oldu? II. Düşünce bozuklukları (örneğin düşünceleri ve Floransa üniversiteleri Dünya Savaşı sonrasında, yetmişli yıllarda yapılan toparlamakta zorluk, konuşma içeriğinin konudan ortak programı olan affektif ilk çalışmalar, beklenildiği üzere şizofreninin yay- bağımsız, sapmalar şeklinde olması, garip/tuhaf sinir bilimleri alanındaki gınlığının diğer Avrupa ülkelerine göre Almanya’da konuşma), Davranış ve hareket bozuklukları yüksek lisansını 2010 yılında daha düşük olduğunu gösterdi. Ancak, şaşırtıcı bir (örneğin garip/tuhaf/uygunsuz davranışlar, tamamlamıştır. Cardiff şekilde şizofreni görülme sıklığı değişmemiş hatta tekrarlayıcı hareketler, uygunsuz postür alma) Üniversitesi Nöropsikiyatrik artmıştı. Günümüzde Almanya’da şizofreni yaygın- Genetik ve Genomik Merkezi’nde lığı diğer Avrupa ülkeleri ile yaklaşık aynıdır. Öyle Negatif Belirtiler: Uygunsuz/kısıtlı duygulanım 2010 yılında ziyaretçi araştırmacı ise şizofreninin oluşumunda genetik hiç mi rol oy- Sosyal içe çekilme, Enerji ve motivasyon kaybı, olarak bulunmuştur. Araştırma namıyor? Bu bilgiye dayanarak kolayca “hayır” ce- Toplumsal ve mesleki işlevsellikte bozulma ilgi alanları şizofreni ve iki uçlu vabı verilebilir. Ama o zaman 20. yüzyılda yürütül- Bilişsel belirtilerde bozulma (örneğin duygudurum bozukluklarının müş sayısız çalışmadan elde edilen verileri göz ar- dikkati odaklamakta zorluk, karar verme genetik ve immünolojik dı etmiş oluruz. Geriye dönük toplum taramasına güçlüğü, işlem yapma becerisinde bozulma) kökenleridir. Halen EU-GEI dayanan 1970’li yıllara ait çalışmalar, şizofreni has- projesinin Türkiye’deki veri talarının ailelerinde de şizofreninin daha yüksek toplama koordinatörü olarak oranda görüldüğünü gösterir. Yine, şizofreni has- görev yapmaktadır. talarının genetik olarak özdeşi olan tek yumurta ikizlerinde şizofreni görülme oranı kabaca % 50’dir. 41

Çözülmesi güç bir yapboz: Şizofreni Toplumda şizofreni görülme oranının kabaca % 1 olduğu dü- şünüldüğünde, bu oranın ne kadar yüksek olduğu daha rahat Şizofrenide Gen-Çevre Etkileşimi anlaşılır. Bunun da ötesinde, genetik yapıları özdeş olan ancak Çalışması İçin Avrupa Şizofreni Ağı birbirlerinden ayrı, farklı çevresel etmenlerin etkisinde yaşa- Dahilinde Türkiye Şizofreni Ağı  yan tek yumurta ikizlerinde de bu yüksek oran korunur. 1980’li (EU-GEI)* yıllara gelindiğinde şizofreninin kuşaklar boyu genetik kalıtım gösterdiği tartışılmaz bir biçimde kabul görmeye başladı. Ar- Önemi: Şizofreni oluşumunda rol oynayan genetik ve çevresel tık hedef altta yatan genleri bulmaktı. 1990’lı yıllara gelindiğin- etmenlerin büyük bir örneklemde, birlikte araştırıldığı ilk çalışma de ise genetik biliminde bilgi birikiminin artması ve teknoloji- Amaç: Şizofreninin oluşumunda ve seyrinde etkili olan genetik nin hızla ilerlemesi bu sorunun doğrudan araştırılmasına ola- ve çevresel etmenlerin ve bunların etkileşiminin araştırılması nak verdi. Aslında şizofreni yükü fazla olan ailelerde yapılan ilk Çalışma örneklemi: Şizofreni hastaları, şizofreni hastalarının bağıntı analizine dayanan genetik çalışmalar hayli ümit vericiy- kardeşleri, şizofreni tanısı olmayan gönüllüler di. Bilim insanları, şizofreninin genlerinin ve dolayısıyla altın- da yatan düzeneğin yakın zamanda çözüleceğini düşünüyordu. Bütçe destekleyicisi: Avrupa Topluluğu Ancak beklenilen olmadı, heyecan uyandıran sonuçlar sonra- Yedinci Çerçeve Programı ki çalışmalarda bir türlü tekrar edilemedi. Şizofrenide rol oy- Toplam bütçe: 25 milyon avro nadığı düşünülen yolakları hedef alan aday gen ilişkisine da- yanan genetik çalışmalar da öncekiler gibi istikrarsız sonuçlar Proje Koordinatörü: Prof. Dr. Jim van Os, verdi. Tüm bu bilgiler ışığında, şizofreninin basit genetik geçişi Maastricht Üniversitesi, Hollanda olan bir hastalık olmadığı konusunda fikir birliğine varıldı ve şu Başlıca ortaklar: Almanya, Birleşik Krallık, Hollanda, önerme ortaya koyuldu: Şizofreninin genetik geçişe sahip oldu- İspanya ve Türkiye’den Üniversiteler ve KOBİ’ler ğundan emin olduğumuza göre, şizofreni toplumda sık görülen çok sayıda genetik varyasyonun kümülatif etkisinden oluşur. 6. İş Paketi: Şizofreniye Yatkınlık ve Rahatsızlığın Şiddeti başlıklı bu iş paketinin liderliğini Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Psikiyatri Anabilim Dalı’ndan Doç. Dr. Meram Can Saka ve Prof. Dr. Cem Atbaşoğlu yürütmektedir. Bu iş paketinde Türkiye, Hollanda, İspanya, İtalya ve Sırbistan’dan akademik merkezler ve KOBİ’ler yer almaktadır. Dr. Sinan Gülöksüz Türkiye’deki merkezlerin koordinasyonundan sorumludur. 6. İş Paketi’nin bütçesi: 2,5 milyon avro (Bu proje, bugüne kadar Türkiye’de tıp alanında Avrupa Topluluğu Çerçeve Programları tarafından desteklenen en yüksek bütçeli projedir.) 6. İş Paketi’ne Türkiye’den katılan Diğer akademik merkezler: İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi Psikiyatri Anabilim Dalı (Prof. Dr. Alp Üçok), Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Psikiyatri Anabilim Dalı (Prof. Dr. Köksal Alptekin) KOBİ: Omega Pro Proje Araştırma Geliştirme ve Danışmanlık Ltd Şti (Berk Özdemir ve Doç. Dr. Murat Hayran): Omega Pro alan çalışmasını yürütecek ve sağlıklı veri girişi ve saklanmasını sağlayacaktır. Türkiye çalışma örneklemi: 1000 şizofreni hastası, 1000 şizofreni hastasının kardeşi, şizofreni tanısı olmayan 1000 gönüllü EU-GEI internet bilgilendirme sitesi: http://www.eu-gei.eu/ Türkiye EU-GEI internet bilgilendirme sitesi: http://www.eu-gei.info.tr/ * EU-GEI: European Network of National Schizophrenia Networks Studying Gene-Environment Interactions Bu araştırma Avrupa Topluluğu 7. Çerçeve Programı kapsamında sağlanan destek ile gerçekleştirilmektedir (Hibe anlaşma no. HEALTH-F2-2010-241909, Project EU-GEI). 42

<<< Bilim ve Teknik Ocak 2012 Ancak hiçbiri şizofreniyi tek başına açıklamaya yet- miyor. Bir de şöyle bir benzetme ile düşünelim: Çok fazla parçadan oluşan bir yapbozunuz var, ama bu yapbozun köşe parçaları yok. Ne yapardınız? Hiç de- ğilse birbiri ile uyan parçaları birleştirmeye çalışır- dınız değil mi? Araştırmacılar şizofreniyi sadece ge- netik veya sadece çevresel etmenlerle açıklayamaya- caklarının farkına vardıktan sonra bu iki etmenin et- kileşimini inceleyen araştırmalara yöneldi. Ancak şu an bu çalışmaların sayısı hayli kısıtlı. Bugüne kadar şizofrenide gen-çevre etkileşimi bağlamında çoğun- lukla şizofreni oluşumu ile esrar kullanımı arasında- ki ilişki araştırıldı ve bazı genetik varyasyonlar ile es- rar kullanımı arasında şizofreniye yatkınlık açısın- dan bir ilişki olduğu görüldü. Ülkemizde de bir ayağı yürütülen, şizofrenide et- kisi olduğu düşünülen pek çok etmeni inceleyen EU- GEI projesi bu alana ışık tutacak. Bu projeden elde edilecek bilgiler ile şizofreninin oluşumuna katkıda bulunan etmenlerin birbiri ile etkileşimine açıklık getirilmesi bekleniyor. Bu karmaşık yapının anlaşıl- ması, ciddi yeti yitimine yol açan şizofreni için gele- cekte yeni tanı ve tedavi yöntemlerinin geliştirilme- sine temel oluşturarak pek çok hasta için bir umut ışığı olacak. Bu önermeyi sınamanın yolu ise tüm genomu ta- KCVaialnyt n3O7as4k,, lJaS.,ra Kyıap96u9r,0S,.s,.“6S3c5h-i6zo4p5,h2re2nAiağ”,uLstaonsc2et0, 09. Krabbendam, L., van Os, J., “Schizophrenia and urbanicity: ramaktan geçiyordu. İnsan genomunun tamamı- Keshavan, M. S., Nasrallah, H. A., Tandon, R., a major environmental influence-- na yakın kısmının tanımlanması yeni yüzyılda ye- “Schizophrenia “Just the Facts” 6. Moving ahead with Ccoinltd3i1ti,oSnaaylı o4n, s g.e7n9e5t-i7c 9r9is,kE”,kSimchi2z0o0p5h.renia Bulletin, ni umutlar doğurdu, artık tüm genomun taranması the schizophrenia concept: from the elephant to the Van Winkel, R., “Genetic Risk and Outcome of Psychosis olasıydı. Bilim insanları, bu sefer şizofreninin gene- Smaoyuı 1se-”3,,Ssc.h3i-z1o3p,hNreinsaianR2e0s1e1a.rch, Cilt 127, (GROUP) Investigators. Family-based analysis of tik alt yapısınını bulmak ümidiyle yeniden işe ko- Atbaşoğlu, E. C., “What have official classifications genetic variation underlying psychosis-inducing effects of yuldu. Binlerce şizofreni hastası ile sağlıklı gönül- ever done for psychiatric genomics? Implications for cannabis: sibling analysis and proband follow-up”, lünün tüm genomlarının taranıp karşılaştırıldığı CDiSltM4-1V, Ssacyhıi1z,osp.h2r1e9n-i2a2”,0P,sOycchaoklo2g0i1ca1l. Medicine, sA.r1c4h8iv-e1s5o7f, ŞGuebnaetr2a0l 1P1sy. chiatry, Cilt 68, Sayı 2, milyonlarca dolarlık çalışmalar birbirini izledi. Şi- Van Os, J., Kenis, G., Rutten, B. P., “The environment Torrey, E. F., Yolken, R. H., “Psychiatric zofreninin neredeyse % 60-% 80 oranında genetik sa.n2d0s3c-h2i1z2o,p1h1rKenaisaı”mN2a0tu1r0e., Cilt 468, Sayı 7321, genocide: Nazi attempts to eradicate schizophrenia”, etmenlerden oluştuğu düşünüldüğünde, yapılan  Hutchinson, G., Haasen, C., “Migration SOc’hDizoonpohvraenn,iaMB.uCll.e, tCinr,aCdidlto3ck6,, SNa.yJı.,1 O, sw. 2e6n-, 3M2,.OJ.,cak 2010. araştırmalar ciddi yeti yitimine neden olan bu has- and schizophrenia: the challenges for European psychiatry “Genetics of psychosis; insights from views across the talığı anlamak için akıllıca bir yatırımdı. Ama so- Pas.ns3yd5chi0mi-a3pt5rli7icc,aEMtpioaidnyeıssmf2oi0ro0ltoh4g.eyf,uCtuiltre3”,9S, oScaiyaıl5P,sychiatry gayeın1o,ms.e3”,-H12u,mTeamn mGeunze2ti0cs0,9C. ilt 126, S nuç yine hüsran oldu, şizofrenide rol oynadığı dü- şünülen genetik etmenlerin sadece ve sadece % 2’si açıklanabiliyordu. Çözümleme Peki, yanlış neredeydi? Eksikler nelerdi? Bu soru- ların elbette basit bir cevabı yok. Tüm veriler değer- lendirildiğinde elimizde şizofreninin oluşumunda rol oynadığını düşünebileceğimiz çok fazla etmen var. 43

Metehan Çiçek Canan Kalaycıoğlu Halise Devrimci Özgüven Beyni Çalışırken “Görmek” İnsan beyni kapalı kutu olmaktan çıkıyor! Beyni çalışırken görüntülemek ya da“görmek”, onun sağlıklı kişilerde nasıl çalıştığı konusunda bilgi sağladığı gibi, hastalandığı durumlarda neyin/nelerin ters gittiğini anlamamıza da yardımcı oluyor. İşlevsel beyin görüntüleme yöntemleri tam da bu amaçlara hizmet ediyor, beynin nasıl işlev gördüğünü görmemizi sağlıyor. Beyin araştırmalarında yaygın olarak kullanılan başlıca işlevsel görüntüleme yöntemleri arasında Pozitron Emisyon Tomografi (PET), Magnetoensefalogram (MEG), Elektroensefalografi (EEG) ve İşlevsel Manyetik Rezonans Görüntüleme (iMRG) bulunuyor. Bu tekniklere son yıllarda Kızılötesine Yakın Spektroskopi (Near Infrared Spektroskopi/ NIRS) tekniği de eklendi. PET radyoaktif madde kullanımı gerektirdiği için, hem PET hem de MEG teknik kısıtlılıklar içerdikleri ve pahalı oldukları için işlevsel beyin görüntülemede daha az kullanılıyor. Buna karşılık EEG, iMRG ve NIRS teknik üstünlükleri, özellikle de uygulanan kişilere herhangi bir zarar vermemeleri ile öne çıkıyor. Bu satırların yazarlarının görev yaptığı Ankara Üniversitesi Beyin Araştırmaları ve Uygulama Merkezi’nde (AÜ-BAUM) EEG ve NIRS cihazlarını içeren iki laboratuvar ile birlikte, merkez dışında elde edilen iMRG verilerinin incelendiği bir laboratuvar var. Yukarıda sayılan yöntemlerle beyni çalışırken nasıl gördüğümüzü merak ediyorsanız yazının devamını okumanızı tavsiye ederiz. Anahtar Kavramlar Kızılötesine yakın ışık: Dalga boyu 695-830 nm olan ve dokulara daha iyi nüfuz eden bir ışık türü Oksi-hemoglobin ve deoksi- hemoglobin: Dokulara oksijen taşıyan ve dokulardan karbondioksiti uzaklaştıran hemoglobin Tesla: Manyetik alan yoğunluğu ölçü birimi. Bir Tesla Dünya’nın çekim gücünün 20.000 katına karşılık gelir.

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 Elektroensefalografi (EEG) EEG, sinir hücrelerinin elektriksel sin- sunda da bilgi sağlar. Bu yolla sağlıklı kişi- yal üretiminin ve sinyallerin iletiminin lerle çeşitli hastalıkları olan kişilerin veri- Sinir hücreleri birbirleri ile elektrik- bozulduğu hastalıkların değerlendiril- leri karşılaştırılarak, hastalıkların ne şekil- sel ve kimyasal sinyaller yoluyla haberle- mesinde kullanılıyor. Birinci duruma sa- de oluştuğu ve beyni nasıl etkilediği konu- şir. İşitme, görme gibi duyularla dünya- ra (epilepsi) hastalığı, ikinci duruma mul- sunda araştırmalar yapılabiliyor. yı algılamamızın, hareket edebilmemizin, tipl skleroz hastalığı örnek verilebilir. Be- duygularımızın, soyut düşünme yeteneği- yin kabuğu üst düzey beyin işlevleriyle il- mizin, konuşma becerimizin, kısacası bi- gili sinir hücrelerini içerir. Bu hücrelerin zi biz yapan her şeyin temelinde sinir hüc- büyük kısmının çalışmasını etkileyen ko- relerinin ürettiği elektriksel ve kimyasal ma, uyku gibi durumların değerlendiril- enerji var. mesinde de EEG kullanılır. Elektriksel sinyaller tek bir sinir hücre- EEG yöntemi, sinir hücrelerinde elekt- sinden hücre içi kayıt yöntemleri ile kay- riksel sinyallerin oluşumu ile neredeyse eş dedilebilir. Ancak beyin işlevlerinin tü- zamanlı veriler sunduğu için beynin na- mü çok sayıda hücrenin birlikte çalışma- sıl çalıştığına yönelik bilgi edinmede çok sına dayanır. Bu nedenle sinir hücreleri- değerli. Sinirbilimciler bilgisayar destek- nin toplu etkinliğinin ölçülmesine daya- li programlarla EEG sinyallerini ayrıntılı iMRG kaydı sırasında bir katılımcı MR’ın içine girmeden önce. nan yöntemler sinirbilim çalışmalarında olarak analiz edebiliyor. Ancak beyin hüc- Deney sırasında katılımcıya bir ayna ile testler gösterilir. Katılımcı düğmeler yardımı ile yanıt verir. sıklıkla kullanılıyor. Elektroensefalografi releri çok sayıda uyarının etkisi altında sü- AÜ-BAUM’da bir EEG kayıt ve ana- (EEG) işlemi ile beyin kabuğundaki (kor- rekli elektriksel sinyal üretir. Bir işlev sıra- liz sistemi var. Bu laboratuvarda, Anka- teks) sinir hücrelerinin ürettiği elektrik- sında kaydedilen dalgalara, bu işlevle ilgi- ra Üniversitesi (AÜ) Dil ve Tarih Coğraf- sel sinyaller kaydedilir. Kayıt için saçlı de- li olanların yanı sıra ilgisiz pek çok sinya- ya Fakültesi Dilbilim ve Klinik Psikolo- ri üzerine iletken bir maddeden yapılmış lin de katkısı vardır. Bu durum “bir işlev ji bölümleri, A.Ü. Tıp Fakültesi Fizyoloji elektrotlar yerleştirilir. sırasında beyin nasıl çalışıyor” sorusuna ve Çocuk-Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalık- Elektrota en yakın hücrelerin elektrik- EEG dalgaları ile yanıt vermeyi zorlaştırır. ları Anabilim Dalları, ODTÜ Elektrik ve sel sinyalleri EEG kayıtlarında en fazla ro- Bu zorluğu yenmede “uyarılmış veya ola- Elektronik Mühendisliği Bölümü öğre- le sahiptir. Ancak uzak bölgelerdeki sin- ya ilişkin potansiyeller” kullanılır. Dene- tim üyeleri ve öğrencilerinin birlikte ça- yaller de kaydı etkiler. Ayrıca elektrota ya- ğe çok sayıda benzer uyarı verilerek, uya- lıştığı, A.Ü. Bilimsel Araştırma Projele- kın çok sayıda hücre bulunur. Bu neden- rılarla eş zamanlı EEG kaydı yapılır. Kayıt- ri birimi tarafından desteklenen bir pro- le EEG, beynin hangi bölgesinin aktif ol- ların ortalaması alındığında, işlevle ilgisiz je yürütülüyor. Projede, okuma güçlüğü duğu araştırılırken iMRG ve NIRS yön- sinyallerin ortalamaya etkisi azalır. Bu- (disleksi) olan çocukların okuma ve yaz- temlerine göre daha zayıftır. Sinirsel iş- na karşılık uyarıya ait elektriksel sinyaller ma hataları dilbilimsel yöntemlerle in- lemler beyinde çok hızlı (milisaniyeler (uyarılmış potansiyeller) ortalamaya yan- celeniyor, çeşitli psikolojik değerlendir- içerisinde) gerçekleşir. Eletriksel sinyalle- sır. Uyarılmış potansiyellerin uyarıdan ne meleri yapılıyor. Projenin EEG kısmında rin EEG’ye yansıması da çok hızlıdır. EEG kadar sonra oluştuğu ve şiddeti değerlen- yukarıda açıklanan yöntem kullanılıyor. yöntemi bu özelliği ile iMRG ve NIRS dirilerek ilgili işlev konusunda bilgi üreti- Bilgisayar ekranından 200 kelime 4-5 sa- yöntemlerinden üstündür, hatta zamansal lir. Bu işlem, kayıt alınan tüm elektrotlar niye aralıklarla sunuluyor. Çocuklar ke- çözünürlük açısından en güçlü yöntem- birlikte incelendiğinde, işlevin hangi be- limeleri okurken eş zamanlı EEG kay- lerden biridir. yin kabuğu bölgesinde gerçekleştiği konu- dı yapılıyor. EEG analiz programı ile 200 kaydın ortalaması alınarak okuma işlevi- ne ait potansiyeller elde ediliyor. Proje- 8 Voltaj Voltaj 109 de sağlıklı çocuklardan da aynı yöntemle (mikrovolt) 2 (mikrovolt) 1 kayıt alınıyor, sağlıklı ve okuma bozuklu- ğu olan çocukların verileri karşılaştırılı- 0 0 -50 0 50 100 150 Zaman yor. Bu verilerin sağlıklı ve okuma zorlu- -50 -1-100 (milisaniye) 0 50 100 150 Zaman (milisaniye) -4 -2 ğu olan çocuklarda farklı olması bekleni- yor. Bu farklılıklar, dilbilimsel inceleme- -8 -3 lerin ve psikolojik testlerin sonuçları ile Görsel bir uyarı ile eş zamanlı EEG kayıt dilimi. -4 birlikte değerlendirilecek. Proje sonunda Uyarı sıfırıncı saniyede verilmiştir. okuma bozukluğunun nedenleri ve bu (Kalaycıoğlu ve arkadaşlarının çalışmasından yararlanılmıştır.) Önceki şekildeki uyarı 100 kez verilmiş, eş zamanlı EEG dilimlerinin ortalaması alınmıştır. Şekilde 109. milisaniyede uyarının etkisi ile çocuklara yaklaşım yöntemleri konusun- oluşmuş bir dalga (uyarılmış potansiyel) izleniyor. da yeni bilgilere ulaşılacağı düşünülüyor. (Kalaycıoğlu ve arkadaşlarının çalışmasından alınmıştır.) 45

Beyni Çalışırken “Görmek” iMRG tekniği ilk kez 1990 yılında Sei- Kızılötesine Yakın a ji Qgawa ve arkadaşları tarafından bulun- Spektroskopi du ve o yıl bilimsel dergilerde 3 makale ile b duyuruldu. Artık her yıl yüzlerce bilim- Canlı dokular ışığı kısmen geçirir. sel araştırma bu yöntem kullanılarak ya- Karanlıkta elinizin arkasında bir mum Metehan Çiçek ve arkadaşlarının araştırmasında sağlıklı bireylere pılıyor. Yöntemin temeli, insan beyninde ışığı varken parmaklarınızı sımsıkı ka- soldan, sağdan ve her iki taraftan uyarıların verildiği bir dikkat çalışan bölgenin daha fazla kanlanmasına patın ve elinize bakın. Parmaklarınızın testi uygulandı (a). Uyarıya dikkat etme durumunda beyinde aktif dayanıyor. Beynimizin hangi bölgesinde- saydam olmadığını, ama özellikle daha olan bölgeler kırmızıya boyanmış olarak görülüyor (b). ki sinir hücreleri daha fazla çalışırsa ora- ince olan parmak uçlarının ışığın bir kıs- ya daha fazla kan, dolayısıyla daha fazla mını emip bir kısmını geçirdiğini, doku İşlevsel Manyetik Rezonans oksijen gelir, hem de gerektiğinden fazla. kalınlaştıkça ışık geçirgenliğinin azaldı- Görüntüleme Daha çok oksijen gelen bölgenin, büyük ğını ve avuçlarınızın neredeyse ışığı hiç mıknatıs MR cihazı içinde ürettiği man- geçirmiyormuş gibi göründüğünü göz- Mıknatısla oynamayanınız var mı? En yetik titreşimler daha güçlü oluyor. İşte lemleyebilirsiniz. Aslında dokular ışığın azından buzdolabınızın üstünde mık- böylece beynimiz çalışırken neresinin da- bir bölümünü tutar, bir bölümünü geçi- natıslı bir süs eşyası ya da reklam var- ha aktif olduğunu iMRG yöntemiyle “gör- rir. Işığı tutma ve geçirme, ışığın ve do- dır. Mıknatısın manyetik özelliği metalle- mek” mümkün. kunun özelliklerine bağlıdır. Kızılöte- ri çekmesini sağlar. Atom çekirdeklerinin si ışık, dalga boyu görünür ışıktan daha manyetik özellikleri onların bazı titreşim- Sinirbilimciler bu yöntemi kullanırken uzun olan bir tür radyo dalgasıdır ve kı- ler (rezonans) oluşturmalarına yol açar. genelde bireylere MR cihazı içindeyken zılötesine yakın ışıklar görünür ışığa gö- Artık büyük hastanelerin çoğunda bulu- bir görev verir. Görev yerine getirilirken re dokuya daha iyi nüfuz eder. nan ve kısaca MR denilen manyetik rezo- beyinden gelen sinyaller kaydedilir. Araş- nans cihazı, insan vücudundaki hidrojen tırmacılar elde edilen verileri matematik- Beyni çalışırken görüntüleme sırasın- atomunun manyetik rezonans özelliğin- sel ve istatistiksel yöntemler kullanarak da yaptığımız beyni doğrudan görmek den yararlanarak görüntü elde eder. MR inceler. Sonuçlar, merak edilen işlevle il- değil, metabolik değişiklikleri saptayarak cihazları aslında büyük ve güçlü mıkna- gili beyin bölgelerinin çalışması hakkın- hangi bölgelerin ne şekilde çalıştığını in- tıslardır. O büyük mıknatısın içinde hid- da yeni bilgiler ortaya çıkarır. celemektir. Kızılötesine yakın spektrosko- rojen atomlarının titreşimleri kayıt edi- pi (Near Infrared Spektroskopi/NIRS) yön- lir. MR günümüzde çoğunlukla vücudun iMRG insana zarar vermeden beynin temi tam da bunu hedefleyen, doğrudan yapısında bir sorun olup olmadığına yö- tümünde olup biteni milimetre düzeyin- dokuyu değil, ama bir işlem sırasında do- nelik durağan görüntülerin elde edilme- de hassasiyetle görmemizi sağlamasıyla di- kuda oluşan etkinliği topografik olarak öl- sinde kullanılır. “Futbolcunun menisküsü ğer araştırma yöntemlerinin önüne geçi- çen bir yöntemdir. yırtılmış mı?” ya da “Hastanın beyninde yor. Özellikle de lisan, soyut düşünme gibi, bir kitle var mı?” sorusunu soran doktor- hayvanlarda çalışılamayan yüksek beyin emitörden gönderilen dedektörden toplanan lar bu bölgelerin yapısal görüntülerini in- işlevlerinin araştırılmasında sinirbilimcile- kızılötesine yakın ışık yansıyan ışık celemek ister. Ancak beyin araştırmacıları ri heyecanlandırıyor. Önemli çekincelerin- -ki artık “sinirbilimci” olarak anılıyorlar- den biri, beyin oksijen düzeyine bağlı yapı- beyin korteksi beyni çalışırken “görmek” istediklerinde lan ölçümün sinir hücrelerindeki aktiviteyi işlevsel manyetik rezonans görüntüleme- dolaylı yoldan yansıtması. Ayrıca bir sani- yi kullanıyor. ye veya biraz altında zaman hassasiyetiyle ölçümler yapılabiliyor. Bu, beyin için uzun bir zaman. iMRG’nin, beynin aktivitesi- ni daha doğrudan kaydeden ve milisaniye düzeyinde ölçüm yapan EEG ile eş zaman- lı kaydı, iki yöntemin güçlerini birleştirir. iMRG yöntemi 21 yaşına geldi. Hâlâ geliştirilmeye açık yanları olması, yönte- min beyin araştırmalarında bir çığır açtı- ğı gerçeğini değiştirmiyor. Kızılötesine yakın ışık emitör aracılığı ile beyine gönderilir, yaklaşık 3 cm. derinliğe kadar inip oradan yansıyan ışık dedektörler ile toplanır ve dokudaki oksi ve deoksi-hemoglobin düzeyleri saptanır. (Sağ Üstteki Resim) Toplanan veriler beyin üzerinde hareketli ve renkli görüntülere dönüştürülür. (Sağ Alttaki Resim) 46

Bir doku “çalıştığında” dokunun enerji gereksini- <<< Bilim ve Teknik Ocak 2012 mi artar. Dokuya glikoz ve oksijen sağlanması için dokudaki kan hacmi ve özellikle oksijen taşıyan he- Halise Devrimci Özgüven ve arkadaşlarının yürüttüğü araştırmalarda sağlıklı Prof. Dr. Metehan Çiçek. 1994 moglobin miktarı da artar. Yani dokunun çalışması bireylerde ve şizofreni hastalarında yürütücü işlevler sırasındaki frontal korteks yilinda Uludağ Üniversitesi oksijen taşıyan hemoglobin (oksi-hemoglobin) mik- aktiviteleri inceleniyor. Tıp Fakültesi’nden mezun oldu. tarında artışa, karbondioksit taşıyan hemoglobin Ankara Üniversitesi (deoksi-hemoglobin) miktarında görece bir azal- den o bölgedeki oksi-hemoglobin ve deoksi-hemog- Tıp Fakultesi Fizyoloji Anabilim maya yol açar. Bu nedenle hemoglobin konsantras- lobin değişiklikleri ile toplam kan hacmi değişiklik- Dalı’nda uzmanlık eğitimini yonundaki değişiklikler beyin çalışmasının önem- leri ölçülür. Bu veriler beyin üzerinde hareketli ve tamamladı.1994 yılından beri aynı li bir göstergesidir. Kişi dikkat, bellek, sosyal etkile- renkli görüntülere dönüştürülür. yerde bilişsel sinirbilim alanında şim, konuşma gibi yüksek kortikal işlevler gerektiren çalışmalar yürütmektedir. bir görevi gerçekleştirirken beyni sık aralıklarla izle- Bu sistemin diğer beyin görüntüleme yöntemleri- Ayrıca Sinir Bilimleri Anabilim yerek hemoglobin konsantrasyonundaki değişiklik- ne göre birkaç üstünlüğü vardır. Kullanılan ışık rad- Dalında görevli ve Beyin leri ölçersek, bu etkinlik sırasında beynin hangi böl- yoaktif değildir, zarar vermez. Kişiye çok az kısıtlama Araştırmaları Merkezi Müdür gelerinin çalıştığını, nasıl bir çalışma ağının oluştu- getirir. Örneğin otururken, yürürken, hareket eder- Yardımcısıdır. ğunu ve ağın çalışma dizgesini belirleyebiliriz. NIRS ken, konuşurken kayıt alınabilir. Böylece kayıt sıra- yönteminde kullanılan kızılötesine yakın ışıkların sında hareketsiz olmayı gerektiren EEG ve iMRG Prof.Dr. Canan Kalaycıoğlu, Ankara çok önemli bir özelliği oksi-hemoglobin tarafından yöntemlerine göre daha doğal koşullarda ölçüm ya- Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden emiliminin, deoksi-hemoglobin tarafından emilimi- pılır. Ölçüm sırasında görsel, işitsel her tür uyaran mezun olduktan sonra aynı ne göre daha fazla olmasıdır. NIRS yöntemi işte bu kullanılabilir; bilgisayar testleri, kâğıt-kalem testleri, fakültenin Fizyoloji Anabilim farka dayanır: Dokudaki oksi-hemoglobin ve deok- hatta sportif testler bile uygulanabilir. Kişide kalp pi- Dalı’nda uzmanlık eğitimini si-hemoglobin miktarını, bunların konsantrasyonla- li ya da herhangi bir protez bulunmasının sakıncası tamamladı. Bilişsel sinirbilimleri rındaki değişimi ölçerek beyni çalışırken görüntüler. yoktur. EEG, iMRG ve MEG gibi diğer yöntemlerle alanında araştırmalar yapmakta, NIRS yönteminde kullanılan çok gelişkin sistemle- eş zamanlı ölçüm yapma olanağı sunar. Sistemin ta- sinir sistemi fizyolojisi ile ilgili rin ölçme, hesaplama ve görüntülemeden oluşan bir sarımı, boylamasına yapılan çalışmaları ve uzun sü- dersler vermektedir. işlem çevrimini gerçekleştirmesi yalnızca 0,1 saniye reler boyunca izleme yapmayı kolaylaştırır. Uzun sü- aldığından, bu sistem beyin etkinliğinin “gerçek za- reli görevlerde saatlere varan ölçümler almak müm- Prof. Dr. Halise Devrimci Özgüven manlı” ölçümünü sağlar. kündür. En önemli dezavantajı ise derin beyin doku- 1991’de Ankara Üniversitesi larını görüntüleyememesi, yalnızca korteks görüntü- (AÜ) Tıp Fakültesi’nden mezun NIRS cihazı, üzerinde çalışılan dokuya lazer ışık lemesi yapabilmesidir. oldu.1996’da ayni fakultede kaynağından (emitör) kızılötesine yakın zayıf ışık psikiyatri uzmanlık eğitimini (695-830 nm) gönderir. Kızılötesine yakın ışık ka- Yaklaşık 20 yıldır üzerinde çalışılan bu yöntem tamamladı. Halen AÜ Tıp Fakültesi fa derisinden 3 cm’ye kadar derinliğe iner. Bu derin- son yıllarda sağlanan teknik gelişme ile çok daha Psikiyatri Anabilim Dalı’nda, Sinir lik cilt, kafatası ve beyin zarları da işin içine girdiğin- kullanışlı hale geldi. Dünyada önemli beyin araştır- Bilimleri Anabilim Dalı’nda ve AÜ de pratik olarak beynin korteksini içerir. Işınlar doku ma merkezlerinde kullanılıyor. Ülkemizde ilk kez Beyin Araştırmaları ve Uygulama içinde yay çizerek tekrar yüzeye yönelir, kısmen ge- Ankara Üniversitesi Beyin Araştırmaları ve Uygula- Merkezi’nde öğretim üyesi ve ri yansır. Yetişkinlerde yansıyan ışık, gönderilen ışı- ma Merkezi’nde kullanılmaya başlandı. Merkezimiz- araştırmacı olarak çalışıyor. ğın yüz milyonda, hatta milyarda biri kadar düşük de NIRS ile normal kişilerde ve şizofreni hastaların- bir seviyeye düşer. Bu ışık, ışık toplayıcılar (dedek- da çeşitli çalışmalar yürütülüyor. 47 tör) ile toplanır. Emitörden gönderilen ve dedektör- den toplanan ışık incelenir. Emilme miktarı üzerin- LKoagyontahkeltaisr, N. K., “What we can do and what we can not do with fMRI”, NVGHeauortlsluyhaargies,,,,Y2SB.0,a.1,NyP0ıe.ö4ap5r-3pi,neslf,.rEa8r6.,e9(d-e8dsp7ite8öc,rt2rleo0rs0)c8oN.peyufroarlsCtuodrryeinlagtehsigohf eTrhcinogkninitgi,oSnp, rKinragfetr,-E., Kalaycıoğlu, C., Nalçacı, E., Schmiedt-Fehr, Başar-Eroğlu, C., “Corpus callosum has different channels for transmission of spatial frequency PBineifyhoolrfimivzaiankt,,ioHFn.,a”E,cBeletrktaetirpnoeaRTneAsseeŞfaaKrlcoihgt,arapSfaçiyınlııikn1.2(29E.6EB,Gas.s)k8b5ıi,y-19o93fi9,z72ik.00te9m. elleri (bölüm 9),

Güvem Gümüş Akay * Halil Gürhan Karabulut ** Ajlan Tükün *** * Doç. Dr., Biyolog Ankara Üniversitesi Beyin Araştırmaları Uygulama ve Araştırma Merkezi ** Yrd. Doç. Dr., Tıp Doktoru Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı *** Prof. Dr., Tıp Doktoru Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik BiyobankalarAnabilimDalı Nedir, Neye Hizmet Ederler? Anahtar Kavramlar 2000 yılında“İnsan Genom Projesi”nin ilk taslağının duyurulmasından sonra, son yıllarda genetik alanında gerek biyobanka, biyobankalama, bilimsel gerekse teknolojik alanda kaydedilen ilerlemeler sayesinde, gen düzeyinde araştırmalar hayli hız kazandı, bu DNA bankası, hücre bankası, nedenle de içinde bulunduğumuz yüzyıl“genom çağı”olarak adlandırılıyor. Çalışmalar özellikle toplumda yaygın olarak doku bankası, genetik gözlenen kalp hastalığı, hipertansiyon, şeker hastalığı, kanser, bunama ve depresyon gibi pek çok hastalığın genetik temellerini ortaya koymak amacıyla hız kesmeden devam ediyor. Ancak bu hastalıkların genetik mekanizmalarının ortaya konabilmesi için uygun koşullarda elde edilmiş çok sayıda biyolojik örnek gerekiyor. Bu nedenle biyobankalar hastalıkların oluşumuna neden olan mekanizmaların moleküler seviyede açıklanabilmesi için son derece önemli. SPL

>>> Bilim ve Teknik Ocak 2012 Biyobanka Nedir? ta genetik hastalıklar olmak üzere pek çok yor. Ziraat alanında bitki örneklerinden hastalığın nedenlerinin ve oluş mekaniz- elde edilen DNA’ların saklandığı bankalar, The Organization for Economic Co- malarının aydınlatılmasında ve dolayısıy- bitkilerde dayanıklılığı ve ürün verimini operation and Development’ın (OECD) ta- la hastalıkların tanısı, takibi ve tedavisinde artırmaya yönelik çalışmalara hizmet edi- nımına göre biyobanka, bir popülasyona etkin yaklaşımların geliştirilmesinde araş- yor. Yine soyu tükenmekte olan bitki/hay- veya belirli bir hastalığa özel olarak, dü- tırma amacı ile kullanılır. Barındırdıkları van türlerinden elde edilen DNA örnekle- zenli bir sistem çerçevesinde toplanmış biyolojik örnekler bakımından farklı tipte rinin saklandığı bankalar, bu türlerin de- biyolojik örnekleri ve bunlarla ilişkili veri biyobankalar vardır. vamlılığını sağlamak üzere yapılan çalış- ve bilgileri kapsayan birimdir. Biyobanka- malar için son derece önem taşıyor. lar doku, organ, serum, plazma, idrar, tü- DNA bankaları: 1988 yılında Ame- kürük, deoksiribonükleikasit (DNA), ri- rikan İnsan Genetiği Derneği (American Günümüzde bilimsel araştırma ve de- bonükleikasit (RNA), protein, hücre seri- Society of Human Genetics) DNA banka- ney amacı dışında, adli amaçlar için oluş- leri (çoğunlukla araştırma amacıyla kul- sını “gelecekte yapılacak araştırmalar ve turulmuş DNA bankaları da bulunu- lanılan ve laboratuvar koşullarında sınır- analizler için DNA örneklerinin uzun sü- yor. İngiltere’de Ulusal DNA Veri Taba- sız çoğaltılabilen hücreler) gibi biyolojik reli depolandığı özel tesisler” olarak ta- nı (National DNA Database-NDNAD), örneklerin, özellikle araştırma amacı ile nımladı. Günümüzde DNA bankalarında, Fransa’da Fransız Ulusal DNA Veri Ta- uzun süreli olarak saklandığı birimler ola- biyolojik örneklerden elde edilmiş DNA banı (Fichier National Automatisé des rak da tarif edilebilir. Tanımından da an- örnekleri ve/veya ileride DNA elde et- Empreintes Génétiques- FNAEG) ve laşılacağı üzere, örneklerin yanı sıra bu mek için kullanılacak olan hücreler/doku- Amerika’da FBI’ın oluşturduğu DNA Ve- örneklerin elde edildiği hastalara/sağlık- lar uzun süreli (yaklaşık 15-20 yıl) olarak ri Tabanı (Combined DNA Index System- lı gönüllülere ait cinsiyet, ırk, yaş, iş duru- uygun koşullarda saklanıyor. Bu örneklere CODIS) adli amaçlı kurulan DNA ban- mu, yerleşim yeri vb. bilgiler, klinik bilgi- ait bilgiler ve örneklerden elde edilen test kalarına örnek olarak verilebilir. Ülke- lerle birlikte yapılan analiz sonuçları gibi sonuçları da özel veri tabanlarında sonra- mizde Adalet Bakanlığı tarafından hazır- veriler de biyobankalarda saklanır. ki yıllarda yapılacak araştırmalar için bi- lanan “DNA Verileri ve Milli DNA Veri riktiriliyor. Böylelikle DNA veri tabanları Bankası kurulması hakkında kanun tasa- Biyobanka terimi yakın geçmişte kulla- oluşturuluyor. rısı”, kimlik tespiti veya adlî amaçla DNA nılmaya başlamış olmakla birlikte, yakla- örneklerinin alınması, analiz yapılması, şık 80 yıldır biyolojik örneklerin tıbbi ve verilerin saklanması, verilerden yararla- araştırma amaçlı olarak yaygın bir biçim- nılması amacıyla Türkiye Milli DNA Ve- de toplandığı biliniyor. Biyobanka terimi ri Bankası’nın kuruluş ve görevlerine iliş- yerine gen bankaları, biyokütüphaneler ve kin esas ve usulleri düzenlemeyi hedef- genom veri tabanı gibi terimler de kulla- liyor. 2006 yılında hazırlanan bu tasarı nılabiliyor. hakkındaki etik ve hukuksal tartışmalar hâlâ devam ediyor. Biyobankalar Neye Hizmet Eder? Hücre ve Doku Bankaları Biyobankalar genelde iki amaç için ku- SPL Sınırsız bölünebilme ve kendini yenile- rulur. Bunlardan ilki araştırma amacı taşı- me, organ ve dokulara dönüşebilme yete- mayan, kan, kemik iliği gibi biyolojik ör- DNA bankaları özellikle tıbbi araştır- neğine sahip kök hücreler Parkinson, Alz- neklerin daha sonra tedavi amacı ile kul- malar için tekrar örnek toplanmasına ge- heimer, şeker hastalığı, lösemi ve travma lanılmak üzere saklanmasıdır. Biyobanka- rek kalmaksızın yeterli sayıda ve nitelik- sonrası felç gibi pek çok hastalığın teda- ların kuruluşundaki bir diğer temel amaç, te örnek barındırmaları nedeniyle hay- visi için ümit vaat ediyor. Bu nedenle gü- yeniden örnek toplanmasına gerek kal- li önem taşıyor. Çünkü bu şekilde araş- nümüzde kök hücrelerin araştırma ve te- maksızın aynı örnek üzerinde çok sayıda tırmacılar aynı örnek üzerinde çok sayı- davi amaçlı olarak saklandığı biyobanka- genetik incelemenin yapılabilmesini, za- da farklı testi yıllar boyunca gerçekleştire- ların sayısı giderek artıyor. İlk kök hücre man içerisinde edinilen yeni bilgiler doğ- bilme şansına sahip olabiliyor. DNA ban- bankası 2003 yılında İngiltere’de kurulan rultusunda bu incelemelerin gerektiğin- kaları yalnız tıbbi amaçlar için kullanılmı- İngiltere Kök Hücre Bankası’dır (UK Stem de tekrarlanabilmesini ya da o günkü ko- Cell Bank). Kök hücreler, kordon kanında şullarda yapılması mümkün olmayan ye- ve kemik iliğinde bol miktarda bulunduk- ni incelemelerin gelecekte yapılabilmesini ları ve bu dokulardan kolaylıkla elde edi- sağlamak üzere biyolojik örneklerin sak- lebildikleri için kordon kanı bankaları ve lanmasıdır. Bu şekilde biyobankalar baş- kemik iliği bankaları son yıllarda son de- 49