Nöroprotezlerin Anahtarı: Optogenetik

Protez, vücudun yaralı veya eksik bir kısmının yerini alan yapay bir cihazdır. Tahta bacaklı basmakalıp bir korsanı veya Luke Skywalker'ın ünlü robotik elini kolayca hayal edebilirsiniz. Daha az dramatik olarak, gözlerimizdeki doğal merceklerin yerini alan gözlük ve kontakt lensler gibi eski usul protezleri düşünün. Şimdi, hasarlı bir beynin bir kısmının yerini alan bir protez hayal etmeye çalışın. Yapay beyin maddesi neye benzeyebilir? Nasıl çalışır?

Tokyo Üniversitesi araştırmacıları, yapay nöronal ağlar ile biyolojik nöronal ağların iletişim kurması ve birlikte uyumlu bir şekilde aktivasyonu için yeni bir yol yarattı. Yeni sistem, yapay elektriksel sinyallerini görsel bir modele dönüştürüyor ve daha sonra optogenetik uyarım yoluyla bu görsel modeli gerçek nöronları sürüklemek için kullanıyor.

Gelecekte bu sistemin kullanılmasıyla prostetik cihazların hasarlı beyin devrelerinin yerini alması ve beyin bölgeleri arasındaki iletişimi yeniden sağlanması mümkün olabilir.

Bu ilerleme, hasarlı nöronları yapay nöronal devre ile değiştiren gelecekteki nöroprostetik cihazlar için önemli olacaktır.

Referans: Mosbacher Y, et al. Toward neuroprosthetic real-time communication from in silico to biological neuronal network via patterned optogenetic stimulation. Scientific Reports, 2020; 10 (1) http://doi.org/10.1038/s41598-020-63934-4