haber aydınlatma lighting
Tamamen Optik Okuma-Yazma Sistemi
Gerçekleştirilen bir test çalışmasında bir fare koşu bandında koşarken onun beyin zarında bulunan bir dizi duyu sinirini holografik olarak uyardı.( Beynin sarsılmasının önlenmesi için farenin başı kelepçeye benzer bir cihazla sabitlenmiştir.)
Bu hologram uyarılan gruplar içerisinde aktivite dalgalarını tetikledi. Hedeflenmeyen nöronlar ve hatta yeni opsinlerle donatılmış olanlar sessizliğini tamamen korudu.
Teknolojinin hassasiyetinin bir diğer kanıtı ise ışık uyarımının farenin koşu davranışını değiştirmemiş olmasıydı motor nöronları tarafından kontrol edilen bir faaliyet.
Peki bu bir çeşit yapay his yarattı mı? Eğer deneyimlediğimiz her şeyin ardında sinirsel aktivite yatıyorsa, beynin yapay olarak kurcalanması farelerin bir şeyler hissetmesine neden olmaz mı?
Belki. Mardinly, duyu nöronlarının rastgele uyarılmasının fazla bir şey yapmayacağını belirtti. Ama bilim insanları bir hissi kodlamak için gruplar halinde birlikte çalışan nöronları belirleyebilir ve bu teknolojiyi kullanarak yakın gelecekte farelere bu komutları programlayabilirler.
Araştırma ekibi şimdiden beyinde aktivite örüntülerini“ kopyalamayapıştırma” larına imkan tanıyan bir protokol tasarladı. Örneğin, belirli bölgelerdeki ağ aktivitelerini kaydedebilir, bunları hologramlara dönüştürebilir ve bunu yine beynin aynı bölgesine geri yansıtabilirler. Bilim insanları çok yakında gerçek sinir örüntülerinin holografik olarak fare beyninde yeniden oynatılmasını sağlayabilecek, beyni aslında orada olmayan bir şeyi hissetmeye, görmeye veya koklamaya yönlendirebilecek.
Algılar artık gerçekliğe dayalı olmaktan çıkabilir. Hatta bir gün birden fazla sahte anı izini beyne“ yazmak” dahi mümkün olabilir.
Peki eğer bu farelerde işe yarıyorsa bir gün insanlar için de aynı şey kullanılabilir mi? 3D-SHOT’ ın minyatür bir versiyonu tıpkı“ The Matrix” te olduğu gibi beyne hisler veya beceriler indirmek için kullanılabilir mi?
Mardinly bunun o kadar da çabuk olmayacağını söyledi. Başın üzerine koyulan tamamen optik bir makine arayüzü elektrotlardan daha makul olsa da bunun için insan beyin hücrelerine genetik olarak opsinler eklenmesi gerekir oldukça müdahaleci bir işlem.
Pégard da bu görüşe katılıyor. Pégard, belki bir gün bu teknolojiyi minyatürize ederek portatif bir implant haline getirebilir, beynin yapay uzuvlara, ellere ya da gözlere kusursuz bir şekilde bağlanmasını pratik hale getirebiliriz dedi.“ Ama şimdilik bu mücadelenin hala ilk günlerindeyiz.”
Mardinly,“ Aslında bunun temel sinirbilim araştırmalarını değiştirmeye yardımcı olacağını düşünüyorum” dedi.
Artık tarihte ilk defa yaşayan bir beyinde gerçek sinir aktivitesinin belirli bölümlerini yeniden üretebilir ve sonra da bunu değiştirerek vücudun tepkilerini gözlemleyebiliriz. Bilim insanları küçük adımlar atarak bu aktivite örüntülerini bir davranış, bir his ve hatta bir anı ile eşleştirebilir ve bizi beynin sinirsel şifresini kırmaya biraz daha yaklaştırabilirler.
Mardinly, bu“ benim için yeterli” dedi.
Perceptions may no longer be based on reality. Hell, even multiple fake memory traces could one day be“ written” into the brain.
And if that works in a mouse, could we eventually do the same for humans? Could a miniaturized version of 3D-SHOT one day download sensations or skills into the brain, à la“ The Matrix”?
Not so fast, said Mardinly. While an all-optical machine interface that sits on top of the head might be more desirable than electrodes, it requires genetically inserting opsins into human brain cells pretty darn invasive, to say the least.
Pégard agrees. Perhaps one day we might be able to miniaturize this technology into a portable implant, making it practical to seamlessly connect the brain to artificial limbs, hands or eyes, he said.“ But for now, we are really in the early days of this battle.”
“ Really I think this is going to help change basic neuroscience research,” said Mardinly.
Now, for the first time, we have a way to reproduce, and then disrupt, very specific parts of real neural activity within a living brain and see how the body reacts. Bit by bit, scientists can match up these activity patterns with a behavior, a feeling, or even a memory, taking us one step closer to cracking the brain’ s neural code.
And that, said Mardinly,“ is good enough for me.”
Haziran June 2018 www. sektorumdergisi. com
197