Bilim insanları tane büyüklüğündeki yaklaşık 50 elektronik beyin implantıyla, bir kemirgenin sinirsel aktivitesinin kaydedebileceğini gösterdi. Bu, beyin veya omurga hasarı olan kişiler için daha iyi tedavilere yol açabilecek bir gelişme.
Büyük atılım: "Beyne benzeyen cihaz" insanlar gibi öğreniyor
Aralarında ABD'deki Brown Üniversitesi'nden isimlerin de yer aldığı araştırmacılara göre, "nörotane" (neurograins) diye adlandırılan sensörler, sinir hücrelerinin tetiklenmesiyle meydana gelen elektrik darbelerini birbirinden bağımsız kaydedebilir ve bu sinyalleri kablosuz olarak merkezi bir kanala gönderebilir.
Bilim insanları perşembe günü Nature Electronics adlı hakemli bilimsel dergide yayımlanan bulguların, bir gün beyin sinyallerinin benzeri görülmemiş ayrıntılarla kaydedilmesine olanak sağlayabileceğini söyledi. Bu da beyin veya omurga hasarı olan kişiler için yeni tedavilere ön ayak olabilir.
Araştırmacılara göre çoğu beyin-bilgisayar arayüzü (brain-computer interface - BCI) sistemi halihazırda birkaç yüz nöronu örneklemek için bir veya iki sensör kullanıyor. Bu nedenle daha büyük beyin hücresi gruplarından veri toplamak, beynin işleyişi hakkında daha fazla bakış açısı ortaya koyabilir.
Araştırmanın kıdemli yazarlarından biri olan, Brown Üniversitesi'nden Arto Nurmikko yaptığı açıklamada "Beyin-bilgisayar arayüzleri alanındaki en büyük zorluklardan biri, beyinde mümkün olduğunca çok noktayı araştırmak için kullanılacak mühendislik yöntemleridir" dedi.
Araştırmacı, "Şimdiye kadar, BCI'ların çoğu küçük, iğneli yataklara benzeyen yekpare cihazlardı. Ekibimizin fikri, bu yekpare yapıyı serebral kortekse dağıtabileceğimiz küçük sensörlere ayırmaktı" diye açıkladı.
Bilim insanları, bunu başarmak için ilk başta sinir sinyallerini algılayan, güçlendiren ve ileten karmaşık elektroniklerin, silikon nörotane çipleri kadar küçültülmesi gerektiğini ifade etti.
Bunun ardından implantlar için bir iletişim merkezi görevi gören, küçük çiplerden sinyaller alan ve vücudun dışında yer alan bir cihaz oluşturmaya çalıştılar.
Kemirgenlerin kullanıldığı halihazırdaki çalışmada harici cihaz, kafatasının dışındaki kafa derisine bağlanan yaklaşık bir başparmak izi boyutundaki ince bir yama.
Bilim insanlarına göre bu yama, minyatür bir baz istasyonu gibi çalışıyor ve her biri kendi ağ adresine sahip olan nörotaneden gelen sinyalleri koordine ediyor.
Uzmanlar, bir kemirgenin serebral korteksine (beynin dış tabakası) yerleştirilen 48 nörotaneyi kullanarak hayvanın beynini başarılı bir şekilde uyarabiliyor ve spontane beyin faaliyetlerine bağlı belirli sinir sinyallerini kaydedebiliyor.
Araştırmacılar, bu çalışmadaki kemirgen beyninin kendilerini 48 nörotaneyle sınırladığını, fakat sistemin mevcut düzeninin 770 implanta kadar destekleyebileceğini söyledi.
Nurmikko, "Nihayetinde beyne ve yıkıcı sakatlıklardan etkilenen insanlara yarayabilecek yeni tedavilere dair yeni bilimsel bakış açıları sağlayan bir sistem geliştirebilmeyi umuyoruz" ifadelerini kullandı.
