BİLİM İNSANLARI AKILLI TELEFON KULLANARAK BEYNİ YÖNLENDİRECEK
Kore ve ABD’deki bilim insanlarından oluşan bir ekip, akıllı telefon tarafından kontrol edilen küçük bir beyin implantı kullanarak sinir devrelerini kontrol edebilen bir cihaz icat etti.
Nature Biomedical Engineering’de yayımlanan araştırmaya göre; cihaz parkinson, alzheimer, bağımlılık ve depresyon gibi beyin hastalıklarının sebebini ve sonucunu daha net açıklayacak.
Lego benzeri değiştirilebilen ilaç kartuşları ve bluetooth kullanan düşük enerjili cihaz, uzun süre ilaç ve ışık kullanan spesifik nöronları hedefleyebilecek. Kore Yüksek Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KAIST) ve Colorado Boulder Üniversitesi’nde araştırmacı olan Raza Qazi; “Kablosuz sinir cihazı daha önce hiç elde edilmemiş kronik kimyasal ve optik nöromodülasyonu mümkün kılıyor” açıklamasıyla dikkat çekiyor.
Qazi, bu teknolojinin nörobilimciler tarafından genellikle ilaç dağıtımı için kullanılan katı metal tüpler ve optik fiberler içeren alışılagelmiş yöntemleri önemli ölçüde gölgelediğini söyledi. Bu yapılar; ilacın büyük hacimli cihazlarla olan fiziksel bağlantıları nedeniyle hareketini sınırlandırmasının dışında, nispeten sert yapıları zamanla yumuşak beyin dokusunda lezyona neden olduğundan uzun süreli implantasyon için uygun değildir. Yumuşak problar ve kablosuz platformlar kullanarak olumsuz doku tepkisini kısmen hafifletmek için bazı çabalar sarfedilmesine rağmen, önceki çözümler uzun süreli ilaç verememeleri ve karmaşık kontrol kurulumlarıyla sınırlı kalmıştır.
Kronik kablosuz ilaç dağıtımını sağlamak için, bilim insanları ilaçların tükenmesi ve buharlaşmasının kritik zorluklarını çözmek zorunda kaldılar. Kore Yüksek Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden ve Seattle’daki Washington Üniversitesi’nden araştırmacılar; nörobilimcilerin ilaçların tükenmesi konusunda endişe etmeden birkaç ay boyunca aynı beyin devrelerini incelemelerine olanak tanıyan değiştirilebilen bir ilaç kartuşlu sinir cihazı icat etmek için işbirliği yaptı.
Bu ‘tak-çalıştır’ ilaç kartuşları, mikroakışkan kanallardan ve minik LED’lerden oluşan (sınırsız ilaç dozu için) yumuşak ve ultra ince probla (insan saçı kalınlığı) fare için olan beyin implantı içine monte edildi. Bir akıllı telefondaki basit bir kullanıcı arayüzü ile kontrol edilen uygulamayla sinirbilimciler implante edilmiş herhangi bir hedef hayvandaki herhangi bir spesifik kombinasyonu veya hassas dizilimini, fiziksel olarak laboratuvarın içinde olması gerekmeden kolayca tetikleyebilirler. Araştırmacılar; bu kablosuz sinir aygıtlarını kullanarak, bir hayvanın davranışının ışık ve/veya ilaç dağıtımının şartlı tetiklenmesi ile diğer hayvanlardaki davranışları olumlu veya olumsuz yönde etkileyebileceği tam otomatik hayvan araştırmalarını kolayca ayarlayabilecekler.
KAIST elektrik mühendisliği profesörü JaeWoong Jeong; “Bu devrimsel cihaz, gelişmiş elektronik tasarımın ve güçlü mikro ve nano ölçekli mühendisliğin meyvesidir. Klinik uygulamalar için bir beyin implantı yapmak amacıyla bu teknolojiyi daha da geliştirmek istiyoruz” dedi.
Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Michael Bruchas, bu teknolojinin araştırmacılara birçok yönden yardımcı olacağını söyledi ve şöyle devam etti; “Davranışın nöral devre temelini ve beyindeki belirli nöromodülatörlerin davranışları çeşitli şekillerde nasıl ayarladıklarını daha iyi incelememize olanak tanıyor. Cihazı ayrıca ağrı, bağımlılık ve duygusal bozukluklar için yeni terapötikler geliştirmemize yardımcı olabilecek karmaşık farmakolojik çalışmalar için de kullanmak istiyoruz.”
KAIST’teki araştırmacılar giyilebilir ve implante edilebilir cihazlar için yumuşak elektronikler geliştiriyorlar ve Washington Üniversitesi’ndeki sinirbilimciler stres, depresyon, bağımlılık, ağrı ve diğer nöropsikiyatrik bozuklukları kontrol eden beyin devrelerini inceliyorlar. Mühendisler ve sinirbilimciler arasında üç yıldan fazla bir süredir devam eden ve onlarca tasarım denemeleriyle gerçekleşen iş birliği, güçlü beyin implantının serbestçe hareket eden farelerde başarılı bir şekilde onaylanmasını sağladı. Araştırmacılar, bu cihaz sayesinde beynin ve hastalıklarının ortaya çıkarılmasını gerçekten hızlandırabileceğine inanıyorlar.