Bilim insanları, olmayan bir şeyi algıladığını düşünmesi için beyni kandırmanın bir yolunu buldular. Araştırmacılar, nöronları kontrol etmek için ışık atımlarını kullanarak, gerçek beyin aktivitesini “kopyalayıp yapıştırabileceklerine” inanıyorlar. Böylece, anıları düzenleyebileceğimiz, acıları yok edebileceğimiz veya var olmayan bir görüntüyü ekleyebileceğimiz bir geleceğin kapısını aralıyorlar.
Bu teknolojiye holografik beyin modülatörü adı veriliyor ve kişinin nöronlarını aktive etmek veya bastırmak için holografik projeksiyonlar kullanılıyor. Hedef, duyuları taklit etmek için gerçek beyin aktivitesine dayalı hareketlerle binlerce nöronun tek seferde kontrol edilmesi.
Söz konusu düşünce, beyin aktivitesini sürekli olarak izleyebilen ve hangi nöronların harekete geçirilmesi gerektiğine veya bastırılması gerektiğine duruma göre karar verebilen bir sistem.
Gelişmiş Duyular
Görme engelliler için, objektifteki görüntülerin, beynin görmeyle ilgili aktivitesine dönüştürebilen bir görüntü sistemi düşünün. Veya dokunma hissini aktarabilecek protez bir organ. UC Berkeley’de Moleküler Hücre Biyoloğu olan Alan Mardinly konuyla ilgili olarak yaptığı açıklamada, “Bu teknolojinin nöral protezler için büyük bir potansiyeli var. Çünkü beynin aktivitelerini yorumlaması için gereken hassaslığa sahip. Eğer beynin dilinden anlayabilirseniz, onun dilinden konuşabilirsiniz ve beyin de verilen mesajları çok daha iyi yorumlar. Bu gelişme, ek duyular ve gelişmiş duyularla sanal bir beyin implantı anlamına gelen bir teknoloji geliştirmek için, uzun bir yolda atılan ilk adımlardan biridir,” diyor.
Holografik beyin modülatörü hala ilk aşamalarında. Ancak laboratuvar fareleri üzerinde yapılan testler ümit verici.
Hedef, fare beyninin 2,000 ila 3,000 nöronlu küçük bir üç boyutlu bölümüydü. Bu nöronların her biri, DNA’yı hücreye götüren bir virüs aracılığı ile, bir ışık patlamasıyla vurulduğunda, nöronu harekete geçiren bir proteinle desteklendi.
Araştırmacılar, farenin kafatasında ışığın beyne ulaşmasını sağlayan küçük bir pencere açtılar ve saniyede 300 kereye kadar ışık atımı yaptılar. Her bir ışık atımı tek seferde 50 nöronu harekete geçirdi.
Asıl zorluk, bireysel hücreleri hedeflemekti. Ekip, 3 boyutlu bir model oluşturmak için ışığı büken ve odaklayan bir bilgisayar tarafından üretilen holografiyi kullandı. Bu holografi daha sonra, farelerde somatosensoriyel korteksin yüzeyi üzerinde bulunan, özellikle dokunma, görme ve motor merkezlerindeki beyin dokusuna yansıtıldı.
Yardımcı yazar Nicolas Pégard, “En büyük ilerleme, nöronları tam olarak mekansal ve zamansal şekilde kontrol etme yeteneğidir. Başka bir deyişle,harekete geçirmek istediğimiz belli nöron gruplarını çekmek ve bu aktiviteyi onlara normalde çalıştıkları hız ve karakteristik ölçekte yaptırmak,” dedi.
Hedefleme sisteminin çalışması için, farelerin başları sabitlendi ve koşu bantları üzerinde yürütüldüler. Fakat herhangi bir davranış değişikliği gözlemlenmedi. Ancak araştırmacılar, eş zamanlı olarak izlenen farelerin beyinlerindeki aktivitelerin, gerçek bir duyusal uyarana cevap vermekle aynı olduğunu ifade ettiler.
Elbette, hala yapılması gereken çok iş var. Teknoloji şu anda sadece beynin çok küçük bir bölümünde işe yarıyor. Kullanılan ekipman ise çok büyük. Ekip, bu teknolojinin beynin dış tabakasının daha geniş bir kısmını hedefleyebilmesi için ölçeklendirilebileceğini belirtti. Yakında, ekipmanın büyüklüğü bir sırt çantasına sığacak şekilde küçültülmüş olacak.
Sonraki adımlar ise araştırmayı geliştirmekle ilgili. Araştırmacılar fareleri eğiterek, beyin modülasyonundan sonra davranışlarında görülen değişiklikleri tespit edecekler. Bu da ayrıca korteksteki gerçek beyin aktivitelerinin kaydedilmesi anlamına geliyor. Böylece aynı tepkiyi verip vermediklerini görmek için holografik beyin modülatörünü kullanarak, tekrar düzenlemeler yapabilecekler.
Araştırma Nature dergisinde yayınlandı.
Kaynak: Science Alert
