Düşünce Kontrollü Genler

Düşünce Kontrollü Genler Bir Gün İyileşmemize Yardımcı Olabilirler

Şimdiye kadar ki ilk beyin-gen ara yüzünü oluşturmak için, bilim insanları bir beyin-bilgisayar ara yüzü ile optogenetik düğmeyi birleştirdiler. 

İnsanlar protez uzuvlarını, bilgisayar programlarını ve hatta uzaktan kumandalı helikopterleri zihinleriyle kontrol edebilirler; bunların hepsini beyin-bilgisayar ara yüzlerini kullanarak yaparlar. Peki ya biz bu teknolojiyi vücudumuzda olan şeyleri kontrol etmek için kullansak? İsviçre’de bir grup biyomühendis, sayborg benzeri( insan ve robot karışımı sibernetik organizma)düzeneğe yönelik ilk adımı attılar. Bir beyin-bilgisayar ara yüzünü sentetik biyolojik implant ile birleştirerek, beyin aktivitesinin genetik bir düğmeyi çalıştırmasını sağladılar. Bu, dünyanın ilk beyin-gen ara yüzüdür.

Grup tipik bir beyin-bilgisayar ara yüzü ile başladı: deneklerin beyin aktivitelerini kaydedebilen ve başka bir elektronik araca sinyaller yollayabilen bir elektrot başlık. Bu vakada, araç bir elektromanyetik alan jeneratörü. Farklı beyin aktiviteleri, alanın gücünde değişikliklere sebep oluyor. Ama bir sonraki adım tamamen yeni: Deneyi yapanlar elektromanyetik alanı, farelerdeki bir implantta bulunan insan hücrelerindeki protein üretimini tetiklemek için kullandılar.

Bu implant “optogenetik” olarak bilinen son derece ileri bir teknolojiyi kullanmaktadır. Araştırmacılar insan böbrek hücrelerine bakteriyel genler yerleştirdiler. Bu da onların ışığa duyarlı proteinler üretmesine neden oldu. Daha sonra hücreleri biyolojik düzenlemeye soktular, böylelikle onları ışıkla uyarmak “Secreted Alkaline Phosphatase” (SEAP- Saklanmış Alkalin Fosfotaz) denilen ve kolaylıkla gözlemlenebilen bir protein üreten bir dizi moleküler reaksiyonu tetikledi. Sonra insan hücrelerini ve LED ışığını küçük plastik keseciklere koydular ve bunları farelerin deri altlarına eklediler.

Elektrot başlıklar giyen gönüllü insanlar ya Minecraft (bir bilgisayar oyunu) oynadılar ya da meditasyon yaptılar. Böylelikle farelerin üstünde bulunduğu platformdan sırasıyla makul ya da geniş elektromanyetik alanlar oluşturdular. Alan implant’ın kızılötesi LED’ini harekete geçirir; bu da SEAP’ın üretimini tetikler. Daha sonra protein, implant içindeki membranlardan farenin kan dolaşımına yayılır.

Minecraft oynamak, farelerin kan dolaşımında makul SEAP seviyesi oluştururken, meditasyon ise yüksek seviler oluşturdu. Biyogeribildirim (nöroterapi) olarak bilinen 3.tip bir zihin kontrolünde ise gönüllüler, farenin cildinin altından görülebilen ışığı izliyorlar ve bilinçli olarak ışığı açıp kapamayı öğreniyorlar. Böylelikle de SEAP üretimini açıp kapatıyorlar.

Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nde uzman yazar Martin Fussenegger: “Bir beyin-bilgisayar ara yüzü ile optogenetik düğmeyi birleştirmek basit görünüyor. Ama bu yolla genleri kontrol etmek son derece yeni.” Bir implant kullanarak, kullanıcının kendi hücrelerinin genetik olarak değişmesi gerekmeksizin, düzenek optogenetiğin gücünü kullanır. Fussenegger ve arkadaşları tedavi edici implantların bir dizi işlev bozukluğunu tedavi etmek için bir gün kimyasallar üreteceğini düşünüyorlar. Mesela ruh hali ve endişeyi düzenlemek için nörotransmitterler, kronik ve akut ağrı için doğal ağrı kesiciler, hemofili için kan pıhtılaşması ve benzerleri. Bazı hastalar sensörlere güvenmektense damar içi dozajları bilinçli kontrol altında tutmaktan büyük fayda sağlıyorlar-özellikle de ağrı gibi durumlarda.

Çeviren : Sıdıka ÖZEMRE
http://www.scientificamerican.com/article/thought-controlled-genes-could-someday-help-us-heal/