Duyularla Değil Işık Sinyalleriyle Beyne Bilgi İleten Kablosuz Çip Üretildi
Northwestern Üniversitesi’ndeki bilim insanları, doğal duyuları devre dışı bırakarak, ışığı kullanarak doğrudan beyne bilgi ileten kablosuz bir cihaz geliştirdiler.
Yumuşak ve esnek bir çip, kafatasının yüzeyine, kafa derisinin altına yerleştiriliyor ve kemik yoluyla ışık darbeleri göndererek korteksteki nöronları harekete geçiriyor.
Cihaz, biyolojik dokuya iyi nüfuz eden kırmızı ışık kullanır. Çip, kemik yüzeyine sıkıca yapışır ve içinden parlar. Kırmızı ışık, ışık uyaranlarına tepki veren genetiği değiştirilmiş nöronları aktive edecek kadar derine ulaşır.
LED’lerin frekansını, yoğunluğunu ve zamanlamasını değiştirerek oluşturulabilecek desen sayısı neredeyse sonsuzdur. Bu, gerçek duyusal izlenimlerin tüm kortikal ağları aktive ettiği doğal beyin aktivitesi desenlerinin simülasyonunu sağlar.
Posta pulu büyüklüğündeki cihaz, her biri yaklaşık bir insan saçı kalınlığında 64 mikro LED’den oluşan programlanabilir bir dizi içeriyor.
Fareler üzerinde yapılan deneylerde, bilim insanları beynin derinliklerindeki belirli nöron gruplarını harekete geçirmek için minik ışık flaşları kullandılar. Hayvanlar, bu desenleri anlamlı sinyaller olarak “anlamayı” ve bunları karar vermek için kullanmayı hızla öğrendiler. Çalışma Nature Neuroscience dergisinde yayınlandı .
Deneysel çalışmayı yöneten nörobiyolog Evgenia Kozorovitskaya, “Beynimiz sürekli olarak elektriksel aktiviteyi duyulara dönüştürüyor ve bu yeni teknoloji bize bu süreci doğrudan kullanmanın bir yolunu sunuyor” diyor .
Bir dizi testte, implant dört kortikal bölgeye belirli bir desen ileterek, bir kodu doğrudan sinir devrelerine etkili bir şekilde iletti. Fareler bu hedef deseni hızla tanımayı öğrendiler. Yapay sinyalleri alıp anlayarak, lezzetli ikramın bulunduğu aynı besleyiciyi bulmayı öğrendiler.
Günümüzde beyin-bilgisayar iletişimi, bilgisayar-beyin iletişiminden çok daha gelişmiş durumda ve bilim insanları bu yönde bir adım attıklarına inanıyor. Bu teknoloji, terapötik uygulamalar için muazzam bir potansiyele sahip: protez uzuvlar için duyusal geri bildirim sağlamak, gelecekteki görsel veya işitsel protezler için yapay uyaranlar oluşturmak, opioidler olmadan ağrı algısını düzenlemek, felç veya yaralanma sonrası rehabilitasyonu iyileştirmek ve robotik uzuvları düşünce gücüyle kontrol etmek.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Duyularla Değil Işık Sinyalleriyle Beyne Bilgi İleten Kablosuz Çip Üretildi