Bilim insanları, geliştirdikleri kablosuz beyin çipiyle dikkat alımlı bir deneye imza attı. ABD'den gönderilen komutlar, Güney Kore'de bulunan çipe saniyenin çok küçük bir kısmında ulaştı.
Bilim insanları, beyin araştırmalarında uzaktan müdahalenin önünü açabilecek dikkat cazip bir teknoloji geliştirdi. ABD’nin Chicago kentinden gönderilen komutlarla Güney Kore’nin Daejeon kentindeki kablosuz bir beyin çipi, 10 bin 596 kilometre uzaktan denetim edildi.
İnternet üzerinden Güney Kore’deki laboratuvar bilgisayarına ulaşan sinyal, buradan kablosuz olarak çipe aktarıldı. Sistemin komutlara ortalama cevap müddeti ise sırf 109 milisaniye oldu.
Kıtalararası test, çipin farklı bir ülkeden çalıştırılabileceğini gösteren bir mühendislik deneyi olarak gerçekleştirildi.
RAPIDO ismi verilen sistem, Güney Kore’deki KAIST ve Yonsei Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirildi.
Serbestçe hareket eden bir farenin taşıyabileceği kadar küçük olan implant, beyinde iki farklı süreç gerçekleştirebiliyor.
Cihaz, küçük bir kanal aracılığıyla muhakkak bir bölgeye madde verebiliyor ve minyatür LED yardımıyla ışık yayabiliyor. İki fonksiyon birbirinden bağımsız olarak denetim edilebildiği üzere evvelden belirlenen vakitlerde çalışacak halde de programlanabiliyor.
RAPIDO’nun yine doldurulabilir bir hazneye sahip olması, araştırmacıların yeni bir ameliyata gereksinim duymadan uzun periyodik deneyler gerçekleştirebilmesini sağlıyor.
Çalışmanın başındaki KAIST elektrik mühendisi Jae-Woong Jeong, sistem sayesinde hayvanlara tekrar tekrar müdahale edilmeden uzun periyodik ilaç ve optik uygulamalar yapılabileceğini söyledi.
Araştırmacılar uzaktan ilişkiyi muvaffakiyetle kurduktan sonra çipin iki temel fonksiyonunu fareler üzerinde farklı başka test etti.
İlk deneyde aygıtın ilaç verme özelliği incelendi.
İmplant aracılığıyla farelerin beyninde ödül sistemiyle ilişkili nucleus accumbens bölgesine farklı ölçülerde kokain verildi.
Farklı dozların hayvanların hareketlerinde buna karşılık gelen değişikliklere yol açtığı görüldü. Birebir tesirler çipin yerleştirilmesinden iki, üç ve dört hafta sonra yapılan deneylerde de tekrarlandı.
Böylece aygıtın haftalar boyunca denetimli ve tekrarlanabilir dozlar verebildiği gösterildi.
Araştırmacılar, bu deneyin kokain bağımlılığını tedavi etmeyi amaçlamadığının bilhassa altını çizdi.
İkinci deneyde ise implanttan yayılan ışığın farelerin öğrendikleri tercihler üzerinde tesirli olup olmadığı araştırıldı.
Deneyde, belli hücrelerin yahut hücresel süreçlerin ışığa reaksiyon vermesini sağlayan optogenetik tekniğinden yararlanıldı.
Bu defa kokain implant üzerinden değil, farelerin karın bölgesine enjekte edildi. Böylelikle implanttan yayılan ışığın tesirinin bağımsız olarak ölçülmesi amaçlandı.
Kokain verilen lakin ışık uygulanmayan fareler, daha sonra uyuşturucuyla ilişkilendirdikleri bölmeyi tercih etti.
Başka bir kümede ise implanttan yayılan ışık kullanılarak şartlandırma sırasında RhoA ismi verilen sinyal yolu etkinleştirildi. Bu hayvanlarda kokainle ilişkilendirilen bölmeye yönelik tıpkı tercih gelişmedi.
Araştırmacılar, sonuçların belli sinirsel müdahaleler ile davranış arasındaki neden-sonuç münasebetlerinin incelenmesinde sistemin kullanılabileceğini gösterdiğini belirtti.
Bilim insanları sonuçların, çipin bağımlılığı tedavi ettiği halinde yorumlanmaması gerektiğini vurguladı.
Deneyler sırf fareler üzerinde gerçekleştirildi ve belli bir ortamla uyuşturucu arasında öğrenilmiş ilginin azaltılması incelendi. Bunun yerleşmiş bir bağımlılığın tedavi edilmesinden farklı olduğu belirtildi.
Jeong, teknolojinin beşerler üzerinde kullanılabilmesinin önündeki en büyük mahzurun ise uzun vadeli güvenlik ve güvenilirlik olduğunu söyledi.
İnsanlarda kullanılabilecek bir aygıt için biyolojik uyumluluk, çipin dış kaplaması, ilaç verme sistemi ve muhtemel arızalara karşı güvenlik sistemlerinin çok daha kapsamlı halde test edilmesi gerekiyor.
Kablosuz olarak ilaç ve ışık verebilen beyin çipleri daha evvel de geliştirilmişti. Jeong’un yer aldığı evvelki çalışmalarda, akıllı telefonla denetim edilebilen ve değiştirilebilir ilaç kartuşlarına sahip çipler fareler üzerinde denenmişti.
RAPIDO’nun farkı ise birden fazla özelliği tek sistemde birleştirmesi.
Cihaz tekrarlanabilir formda ilaç verebiliyor, belli beyin bölgelerini ışıkla uyarabiliyor, evvelden programlanabiliyor ve internet üzerinden dünyanın öbür bir noktasından denetim edilebiliyor.
Araştırmacılar, teknolojinin şu basamakta insanlarda kullanılabilecek klinik bir beyin implantı değil, gelecekteki tedavi prosedürlerinin geliştirilmesine yardımcı olabilecek bir araştırma platformu olarak kıymetlendirilmesi gerektiğini vurguluyor.