Bilim insanları, ışık kullanarak yapay nöronların gerçek nöronlarla haberleşmesini gözlemledi. Nöronlarımız melodilerle haberleşir, bu yüzden onların ritimlerini anlamak, iletişimlerine katılabilecek yeni bir cihaz üretmenin anahtarıdır.
Çeviren: Simge Şahin
Tıpkı gözlüklerin görmek için çabalayan gözlerimize yardımcı olması gibi, yapay beyin meselesinin de beyin parçacıklarımızın çalışmaları gereken şekilde çalışmadığı bir gün beynimize yardımcı olabilmesini umuyoruz.
Uluslarası bir araştırma ekibi, nöronlarla elektrik üretimiyle iletişim kurmak için kullanılan eski cihazların aksine iletişim aracı olarak ışığı kullanan bir nöroprotez geliştirdi. Bu tekniğe optogenetik denir ve elektrik tabanlı muadillerinde şu ana kadar görülenden daha fazla hedef kontrolü sağlar.
Tokyo Üniversitesi biyomedikal mühendisi Timothée Levi: ‘’Optogenetik teknolojisindeki gelişmeler, biyolojik nöronal ağımızın çok küçük bir kısmındaki nöronları tam olarak hedef almamızı sağlamıştır.’’
Optogenetikler biyolojik nöronlarda değişiklik yapmayı da kapsar. 3 ila 4 haftalık laboratuarda yetiştirilen biyolojik sinir ağı, mavi ışığa maruz kaldığında nöronları yanıt vermeye tetikleyen alglerden (su yosunu) ışığa duyarlı proteinler üretmek için genetik olarak tasarlanımıştır. Bilim insanları bu opsin proteinleri ile hangi tip nöronu veya bir sinir ağının yerini değiştireceğini oldukça net olarak seçebilirler.
Araştırmacılar daha büyük bir biyolojik ağ içerisinde 0.8’e 0.8 milimetrelik bir alanı hedef alan mavi ışığın ikili ritimlerini üretmek için yapay sinir ağını kullandılar. Biyolojik nöronlar, hem bölgesel olarak hem de tüm ağ boyunca kendi ritimlerindeki değişikliklerle yanıt vermiştir. Cevapları kalsiyum görüntüleme ve elektrot algılayıcılar kullanılarak yakalanmıştır.
Levi: ”Başarımızın anahtarı, yapay nöronların ritminin gerçek nöronların ritmiyle eşleşmesi gerektiğini anlamaktı.” şeklinde ifade etmiştir durumu. “Bir defasında bunu yapabildiğimizde, biyolojik ağ yapay olandan gönderilen melodilere cevap verebilmiştir.”
Takımın nöral cevabı hissettiği elektrot dizisinin uyarılan alandan dört kat daha fazla hissetmeye başlamasına rağmen, araştırmacılar onların tüm cevabını yakalamadıklarının olası olduğunu belirtmiştir. Ekip yine de raporlarında deneylerin etkili nöroprostetik iletişimi oluşturmak için önemli bilgiler sağladığını yazdı ve gelecekteki cihazlar için çok küçük bir nöron grubunun hedef alma yeteneğine hatta muhtemelen tek bir nöron seviyesine kadar daha yüksek bilgi aktarımı vaat ettiğini açıklamıştır.
Bazı araştırmacıların, biyolojik melezliği (transhumanizm*) insanlarda geliştirmeye karşı hırslı hayalleri olmasına rağmen şu an bundan çok uzağız. Bu yapay nöronların neslinin nörolojik problemleri keşfetmek için potansiyeli var ve belki de bir gün travmatik beyin zedelenmeleri yaşayanlara yardım edebilir. Fakat o aşamaya gelmeden önce paylaşacakları bir çok melodi var. Araştırma, Scientific Reports’da yayınlanmıştır.
*zihin ve bedenin fiziksel sınırlarının teknolojik araçlarla aşılması gerektiği inancı
Kaynak: https://www.sciencealert.com/new-artificial-neurons-successfully-speak-to-real-neurons-using-light
