Bilim Adamları Akıllı Telefon Kullanarak Beyin Hücrelerini Değiştirebiliyor

ABD ve Kore’deki bilim insanları, akıllı telefon tarafından idare edilen, küçük bir beyin implantı yardımı ile sinir devrelerini kontrol edebilen bir cihaz geliştirdiler.

Çalışmaları Nature Biomedical Engineering’de yayınlanan araştırmacılar ,  cihazın, Parkinson, Alzheimer, bağımlılık, depresyon ve ağrı gibi beyin hastalıklarının teşhislerine yardımcı olacak çabaları hızlandıracağına inanıyor.

Lego benzeri değiştirilebilen ilaç kartuşları ve güçlendirilmiş kablosuz düşük enerji kullanan cihaz, uzun süre boyunca ilaç ve ışığı kullanarak istenilen bölgedeki sinir hücrelerini hedefleyebilmektedir.

Kore Yüksek Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KAIST) ve Colorado Boulder Üniversitesi’nde yapılan çalışmanın sorumlusu ve çalışma makalesinin yazarı Raza Qazi  , “Geliştirilen bu kablosuz cihaz daha önce hiç elde edilmemiş kronik kimyasal ve optik nöromodülasyonu mümkün kılmaktadır , ” dedi.

Qazi, bu teknolojinin, nöro bilimciler tarafından kullanılan, genellikle katı metal tüpler , ilaçlar ve ışığı iletmek için optik fiberler içeren geleneksel yöntemleri önemli ölçüde gölgede bırakan önemli bir gelişme olduğunu söyledi. Nörolojide kullanılan büyük hacimli cihazların fiziksel bağlantılar nedeniyle çalışmalar esnasında hareket kabiliyetlerini sınırlandırıyor olmasının yanı sıra, nispeten sert yapıları zamanla yumuşak beyin dokusunda lezyona neden olmaları sebebiyle  uzun süreli implantasyon için uygun olmamaktadırlar. Yumuşak problar ve kablosuz platformlar kullanarak olumsuz doku tepkisini kısmen hafifletmek için daha önce bazı çabalar gösterilmesine rağmen, önceki çözümler uzun zamanlı ilaç zerk edememesi , hacimli olmaları ve karmaşık kontrol kurulumlarıyla sınırlı kalmıştır.

Sürekli şekilde kablosuz ilaç dağıtımı sağlamak için, bilim adamları ilaçların tükenmesi ve buharlaşması gibi önem arz eden zorluklar ile uğraşıp çözüm bulmak zorunda kaldılar. Kore Yüksek Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden ve Seattle’daki Washington Üniversitesi’nden araştırmacılar, nöro bilimcilerin ilaçların tükenmesi konusunda endişe etmeden birkaç ay boyunca aynı beyin devrelerini incelemelerine olanak tanıyan ve  değiştirilebilen ilaç kartuşlu nöroloji çalışmalarında sinir hücrelerini incelenmesi için cihaz geliştirme çalışmalarında işbirliği yaptı.

Fareler için ,sınırsız ilaç sağlamak ve ilacın uygulanmasındaki sıkıntıları ortadan kaldırmak için mikro akışkan kanallardan ve tuz taneciklerinden küçük minik LED’lerden oluşan yumuşak ve ultra ince problu (insan saçı kalınlığında ) ‘tak ve çalıştır’ ilaç kartuşları geliştirilmiştir.

Nöro bilimciler, fiziksel olarak laboratuvara gitmelerine gerek kalmadan, implante edilmiş cihaz sayesinde , özellikle kombine edilmiş  özel kombinasyon ışık ve tedavi dizilimlerini hassas bir akıllı telefondaki basit bir kullanıcı ara yüzü  ile hedef hayvana uygulayabilmekteler . Araştırmacılar, bu kablosuz nörolojik aygıtlarını kullanarak, hayvanların davranışını  incelemede , uygulanmakta olan ışık ve /veya ilaç tedavilerine karşı verilen olumlu veya olumsuz tepkilerini kolayca ölçebilirler ve de kontrollü bir şekilde uygulanan tedaviye müdahale edebilirler.

KAIST Elektrik Mühendisliği ’den Profesör Jae-Woong Jeong “Devrim niteliğindeki bu cihaz, gelişmiş elektronik tasarımın ve güçlü mikro ve nano ölçekli mühendisliğin ürünüdür ve klinik uygulamalarda kullanılabilecek beyin implantı yapmak için bu teknolojiyi daha da geliştirmek istiyoruz.” dedi.

Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde anesteziyoloji ve ağrı kesici tıp ve farmakoloji profesörü olan Michael Bruchas, bu teknolojinin pek çok yönleriyle araştırmacılara yardımcı olacağını söyledi.

“Davranışın nöral devre temelini ve beyindeki belirli nöromodülatörlerin davranışları çeşitli şekillerde nasıl ayarladıklarını daha iyi incelememize olanak tanıyor,” diye devam etti ve ayrıca cihazı , ağrı, bağımlılık ve duygusal bozukluklar için yeni terapötikler geliştirmemize yardımcı olabilecek karmaşık farmakolojik çalışmalar için de kullanmaya istekli olduklarını belirtti.

KAIST’deki Jeong grubunda bulunan araştırmacılar giyilebilir ve implante edilebilir cihazlar için yumuşak elektronikler ve Washington Üniversitesi’ndeki Bruchas laboratuarındaki nöroloji bilim insanları stres, depresyon, bağımlılık, ağrı ve diğer nöropsikiyatrik bozuklukları kontrol eden beyinin devrelerini inceliyorlar. Mühendisler ve nöroloji bilim insanları  arasında üç yıl boyunca devam eden bu küresel işbirliği  ve onlarca tasarımın yinelemesi, bu güçlü beyin implantının serbestçe hareket eden farelerde başarılı bir şekilde uygulanabilirliğinin onaylanmasını sağladı .

Makale aslı https://nature.com/articles/s41551-019-0432-1 siteden alınmıştır.

Kaynak: http://www.bizsiziz.com/scientists-can-now-manipulate-brain-cells-using-smartphone/

Çeviri: İbrahim Özkaraca

155 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
19 + 6 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.