Beyine Hükmet (Optogenetik)

Stanford Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı beyindeki nöronları dışardan kontrol edecek yeni bir yöntem geliştirdiklerinde, aynı zamanda optogenetik denen yeni bir bilim dalını da başlatmış oldular. Bu yöntemle, genetik olarak değiştirilmiş beyin hücrelerinin üzerilerine ışık tutulunca davranışları kontrol edilebiliyordu.

Optogenetik bilim dalına Dünya çapında ilgi son yıllarda çok arttı. Bu teknikle Parkinson hastalığı, uyuşturucu bağımlılığı, depresyon, omurilik yaralanmaları vb. için tedavi mümkün olabilecek. Ancak optogenetik yöntemler beynin küçücük bir bölgesine, genlerin, ışığın ve elektriğin milimetrik doğrulukla ayrı ayrı ulaştırılmasını gerektiriyordu ve bu süreç oldukça karmaşık ve zordu.

optogenetik (1)

Optogenetikte, alglerde bulunan ışığa duyarlı protein genlerini memeli hayvan beyinlerinin belirlenen bölümüne enjekte edilmekte. Orada genetik değişime uğrayan nöronlar bu proteinleri üretmeye başlıyorlar. Bu nöronların üstüne belirli bir dalga boyunda ışık tutmak, hücre zarında sodyum iyonlarının gireceği kanallar açarak nöronun aktive olmasını sağlamakta. Başka bir dalgaboyunda ışık tutulduğunda klorin iyonları hücre zarından içeri girerek nöron aktivitesi durdurmakta.

Optogenetik yöntem, nöron aktivitesini başlatmak veya durdurmak için daha önce kullanılan elektriksel stimülasyondan çok daha iyi bir teknik. Elektriksel stimülasyon mecburen daha büyük beyin alanlarını etkilemekte. Optogenetik uyarma ise daha küçük seçilmiş bir alanı ve çok çabuk, yani nöronun tetiklenme süresi olan milisaniyeler mertebesinde etki göstermekte.

Ancak optogenetik yöntemlerin uygulama zorluğu var. Gen taşıyan bir sıvı beynin belirlenmiş bölgesine enjekte ediliyor. Altı hafta bekledikten sonra aynı küçücük bölgeye, ıska geçmeden bir ışık kaynağı sokulmaya çalışılıyor. Başarılı olunursa, üçüncü bir şeyi, bir elektriksel kayıt sondasını da aynı yere sokmak gerekiyor. Beyin içinde aynı milimetrik bölgeyi ıska geçmeden üç kez tutturmak çok zor bir iş.

Son zamanlarda bazı araştırmacılar ışık kaynağı ile kayıt sondasını “optrot” adı altında birleştirmeye başarmışlardı. Makale sahipleri Alman ve İsviçreli araştırmacılar, bir adım ileri giderek “ortrot” ile genetik sıvıyı veren kanalı da birleştirdiler. Böylece beyne tek giriş ile her üç işlemi, bölge şaşırmadan yapabilmek mümkün oldu. Doğru bölgeye erişmek artık şansa bırakılmayacak.

İsviçre Basel’deki Friedrich Miescher Biyomedikal Araştırma Enstitüsünde üretilen yeni cihaz bir polimer sondanın ucuna küçük bir platin elektrot yerleştirmekle başlıyor. Daha sonra uygulanan fotorezist kaplama ile, hem sıvı iletilen bir kanal, hem de elektrik sinyalini taşıyacak bir dalga kılavuzu oluşturuluyor.

Böylece oluşturulan sonda, beyne tek bir işlemle sokuluyor ve orada 6 hafta veya istenildiği kadar bırakılıyor. Farelerde başarıyla denenen cihaz şimdi daha büyük memelilerde denmekte. Henüz cihazı ucu kafatasından dışarı sarkan bir tel durumunda. Bu durum hoş olmayan bir engel gibi görülebilir. Ancak araştırmacılar daha sonra cihazı biyoindirgenebilir polimerlerle yapıp, zaman içinde eriyerek yok olmasını sağlayacaklarmış.

Optogenetik

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu sen yapmak ister misin?

Yorum Yazın

Güvenlik Doğrulaması *

Önceki yazıyı okuyun:
Evren Bir Hologram Olabilir Mi?

1990'lı yıllarda ortaya atılan ve "Holographic Principle" olarak bilinen teori için Viyana Üniversitesi'nden bilim insanları... devamı »

Kapat
istanbul escort