Beyinde Yumuşak Nöron İmplantlarıyla Cyborg Kurbağa Yavruları Yaratıldı
Araştırmacılar, kurbağa yavrularının gelişmekte olan beyinlerine yerleştirilebilen yumuşak biyoelektronik implantlar teknolojisini geliştirdiler. Cihaz, doğal gelişimlerini bozmadan milisaniye hassasiyetinde tek tek nöronların aktivitesini kaydediyor.
Şu anda, sinirsel aktiviteyi kaydetmek için doğrudan beyin dokusuna yerleştirilen elektrot dizileri kullanılıyor. Bu cihazlar beyin kabuğuna birkaç milimetre derinliğe kadar nüfuz edebiliyor, ancak implantasyonları nöronlar için güvenli değil, çünkü hücreler arasındaki doğal bağlantıları bozabilir.
İmplantı beynin derin yapılarına, hatta kurbağa yavrularının beynine yerleştirebilme imkanı gerçek bir çığır açıcı gelişmedir.
Harvard Üniversitesi’nden araştırmacılar, beynin gelişimini yüksek hassasiyetle incelemeyi sağlayan bir biyoelektronik teknoloji geliştirdiler.
Dr. Jia Liu liderliğindeki ekip, kurbağa embriyosunun sinir plakasına implante edilebilen yumuşak, ince ve esnek bir cihaz geliştirdi. Bu plaka, daha sonra üç boyutlu bir yapıya dönüşen erken bir düz yapıdır.
Cihaz, gelişmekte olan beyine entegre olur ve normal embriyo gelişimini veya davranışını etkilemeden, milisaniye hassasiyetinde beyindeki tek tek hücrelerin elektriksel aktivitesini kaydeder.
Bu tür “cyborg kurbağalar”, beynin derin sırlarını araştırmanın ve erken gelişim aşamalarında ortaya çıkan hastalıkları anlamanın mümkün olacağı bir geleceğe kapı açmaktadır.
Bu teknoloji, nörolojik bozuklukların araştırılması için özellikle önemlidir. “Otizm, bipolar bozukluk, şizofreni — bunların hepsi gelişimin erken aşamalarında ortaya çıkabilir,” diyor Liu, çalışmasının önemini açıklarken.
Şu anda, sinir sisteminin erken gelişim aşamasında nöron aktivitesini ölçmenin bir yolu bulunmamaktadır, bu da bu teknolojiyi özellikle önemli kılmaktadır.
İmplant beyine yerleşir
Önceki nöron aktivitesi kayıt yöntemleri, olgun beyinde elektrotların kullanılmasını gerektiriyordu ve bu da kaçınılmaz olarak nöron bağlantılarının hasar görmesine neden oluyordu.
Yeni yaklaşım, doğal gelişim sürecini kullanarak, üç boyutlu beynin her yerine çok sayıda sensörün non-invazif bir şekilde yerleştirilmesini ve aynı anda beyin aktivitesinin zaman içindeki evrimini izlemeyi mümkün kılıyor.
Anahtar yenilik, biyolojik doku kadar yumuşak ancak yüksek hassasiyetli elektronik bileşenler oluşturmak için yeterince dayanıklı olan florlu elastomerlerden yeni bir implant türü oluşturulmasıydı.
Bu malzemeler, nano üretim süreçlerine dayanabilir ve beyin aktivitesini kaydetmek için çok sayıda sensör yerleştirebilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Beyinde Yumuşak Nöron İmplantlarıyla Cyborg Kurbağa Yavruları Yaratıldı