Murat Okatan

Özgeçmiş: Murat Okatan

Boğaziçi Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ve Fizik Bölümü Çift Anadal Programından 1995 yılında mezun oldu. Yüksek Lisans derecesini Syracuse Üniversitesi Nörobilim Yüksek Lisans Programından 1997 yılında, Doktora derecesini ise Boston Üniversitesi Bilişsel ve Sinirsel Sistemler Bölümünden 2002 yılında aldı. 2002-2003 yılları arasında çok elektrotlu hücredışı kayıt alma sistemleri geliştirilmesi ve bu sistemlerin topladığı verilerin işlenmesi konularında Boston Üniversitesi’nde çalıştı. 2003-2011 yılları arasında Massachusetts General Hospital ve Boston Üniversitesi’nde yaptığı doktora sonrası araştırmalarda sinir hücrelerinin ateşledikleri aksiyon potansiyeli dizilerinin noktasal süreç olabilirlik modelleri ile açıklanması ve sıçan hipokampında pekiştirmeli öğrenme sırasında görülen etkinlik örüntülerinin ödülün bir işlevi olarak açıklanması konularında hesaplamalı ve deneysel çalışmalar yaptı. TÜBİTAK’ın 2232 Geri Dönüş Bursu ile 2011 yılında yurda döndü. İki yıl süreyle Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyofizik Ana Bilim Dalı’nda hesaplamalı nörobilim kapsamında araştırmalar yaptı. 2013 yılında Cumhuriyet Üniversitesi Teknoloji Fakültesi’nde Yardımcı Doçent olarak göreve başladı. Halen aynı üniversitede Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Biyoelektronik Ana Bilim Dalı’nda hesaplamalı nörobilim alanında araştırmalarına devam etmektedir.

Özet:  Hücredışı Sinirsel Kayıtlardan Aksiyon Potansiyeli Tespiti ve Sinirsel Veri Elde Etme

“Davranış sırasında sıçan beyninden hücredışı sinirsel kayıt alma yöntemleri” başlıklı kısımda anlatılan yöntemlerle alınan kayıtlarda, elektrotun yakınında bulunan nöronların ateşledikleri aksiyon potansiyelleri kayıtta iğne darbeler şeklinde görülmektedir. Elektrota yakın olan nöronların ateşledikleri aksiyon potansiyelleri göreceli olarak büyük genliklidir ve dalga şekilleri belirgindir. Bunlar bir gerilim eşiği belirlenerek tespit edilebilmektedir. Aksiyon potansiyellerinin dalga şekli kayıt süresince büyük değişiklikler göstermediğinden dolayı, tespit edilen bu aksiyon potansiyeli adayları dalga şekillerine göre gruplandırılabilmektedir. Her bir dalga şekli grubunda bulunan aksiyon potansiyellerinin tek bir nöron tarafından ateşlendiği varsayılmaktadır. Bu aksiyon potansiyellerinin eşiği geçme veya tepe anları kaydedilmiş olduğundan dolayı bu anlar kullanılarak ilgili nöronun ateşlediği aksiyon potansiyeli dizisi zamansal bir işaret olarak geri çatılabilmektedir. Bu şekilde elde edilen zamansal işaret bir noktasal süreçtir. Zira aksiyon potansiyellerinin ateşlendikleri anlar zaman ekseni üzerinde birer nokta ile temsil edilmektedir. Kayıtta N farklı dalga şekli grubu belirlendiğinde, bu gruplarda bulunan aksiyon potansiyellerinin ateşlenme anlarından hareketle bunları ateşleyen N adet nöronun eş zamanlı etkinlikleri N adet farklı noktasal süreç olarak elde edilmektedir. Nöronların bireysel aksiyon potansiyeli dizilerinin bu şekilde çıkarımlanması bir çift mikroelektrot (stereotrot) veya dört adet mikroelektrot (tetrot) içeren problarla daha kolay yapılmaktadır. Zira her aksiyon potansiyeli farklı teller üzerinde farklı genlikle görülmekte, bu ise farklı nöronların ateşledikleri aksiyon potansiyellerinin birbirlerinden ayırt edilebilmesini kolaylaştırmaktadır. Elde edilen bu etkinlikte kodlanmış olan bilgiler noktasal süreçlerin koşullu şiddet işlevinin olabilirliğe dayalı olarak modellenmesi ile çıkarımlanabilmektedir. Bu konu ise “Sinirsel etkinliğin modellenmesi ve aksiyon potansiyeli dizilerinde kodlanan bilgilerin çıkarımlanması” başlıklı bir sonraki konuşmada ele alınacaktır.