Beyni Işıkla Kontrol Etmek - Optogenetik
Biyoloji Legos'a çok benzer, çünkü mecazi anlamda konuşursak, her şey Legos'a çok benzer. Gerçek şu ki, bedenlerimiz, görünüşte uyumlu whole'larımız, aslında sayısız küçük parçadan oluşuyor ve karıştırma ve eşleştirme işlevlerinin etli, kanlı ve o kadar da zor değil. Örneğin - ve bu mantıksal tren haddelemesini elde etmek için - anında üretebilen ve ışığa cevap verebilen nöronlar üretebilir, böylece mevcut sistemlere müdahale etmeyen yepyeni bir nörotransmitter sistemi kurabilir, beynin tepesinde bir beyin.
Yeni optogenetik alanındaki kalbin (veya kafanın veya her neyse) fikri budur. Biyolojideki diğer birçok araç gibi, optogenetik “ödünç alınan” başka bir organizmanın biyolojisine dayanmaktadır. Bu durumda, channelrhodopsin-2 (ChR-2) adlı bir proteindir ve Chlamydomonas reinhardtii adlı yeşil alglerden elde edilmiştir.. Bunun gibi ışığa duyarlı birçok iyon kanalı olduğu ortaya çıktı. Buradaki fikir, ChR-2 tuğla üzerine tuğla ile yeni biyolojik sistemler inşa etmektir.
Karl Deisseroth, 2005 yılında ChR-2'yi eksprese etmek için laboratuarda yetişen memeli nöronlarını tasarladığından beri, birçok araştırmacı, hangi nöronların ne yaptığını bulmak için kullanarak optogenetikle uğraştı. Örneğin, neokortikal parvalbumin nöronları adı verilen bir tür nöron, beyindeki saniyede 40 devirlik ritimleri düzenler (“gama salınımları”). Bir süredir hem şizofreni hem de otistik hastalarda gama salınımlarının anormal olduğu, bu nedenle bu hücreleri araştırmak ve potansiyel olarak düzeltmek için yeni stratejiler halen devam etmektedir. Bu özellikle ilgi çekici bir stratejidir. Bireylerin altında yatan genetiğin bu hücrelerde anormal bir sonuç üretmesine rağmen, bilim adamları bu sonucu geçersiz kılabilirse, o zaman bu genetiklerin önemi olmaz.
Son zamanlarda, bilim insanları da biyolüminesan hücreleri kullanarak optogenetik ağlar oluşturma fikrini denemeye başladılar. Özellikle, odak noktası 1962'de Osamu Shimomura tarafından keşfedilen ve denizanası Aequorea victoria'dan gelen ve ışığa tepki veren biyolüminesans türü üzerinedir (Shimomura araştırması için Nobel aldı). Işık yaratan hücreler ve ışığa duyarlı hücreler - bir metaforu tekrarlamak için - bir Lego'nun ikili yüzleri gibi.
Bu iki hücre tipi arasındaki etkileşimi teşvik ederek, bilim adamları görülmemiş düzeyde nöronal hassasiyet elde edebilirler. Ayrıca, bir farın kafasına bir el feneri tutturulmadan ışığa yanıt vermeleri için optogenetik hücrelerin elde edilmesini de sağlayabileceklerdir - özellikle fare için.
Peki ya uygulamalar? Bir olasılık, ışığa tepki veren hücrelerin üretilmesidir. Böylece biyolojik fonksiyonlar devreye girdiğinde - leptin veya ghrelin ürettiklerini ve iştahınızı düzenlediklerini söyleyin - ayrıca sistemi aydınlatacak ve tetikleyeceklerdir. Bunu yaparak, bilim adamları, insanların daha az acıkmalarını sağlamak için üretilen grelin miktarını geri çevirebilirler. Veya kan şekeri ipuçlarına cevap olarak salınan insülin miktarını ayarlayabilirler. Veya denekler, yorgun olduklarında bölgeyi adrenalin ile doldururlar.
Alternatif olarak, mevcut sistemler kesilebilir. Örneğin, optogenetik olarak amigdaladaki inhibitör nöronların ışığa tepki vermesi ve amigdaladaki hafif nöronları hafif araştırmacılar üretmek için aktive etmek, insanların inhibitör nöronlarını stres veya endişe duygularını bastırmak için yeniden canlandırabilir. Daha fazla endişe yok. (Bu, insanlar neşe peşinde koşmak istediklerinde işsizliğin artmasına neden olabilir.)
Hala meraklısı olabiliriz: Belki de ağdaki her bir nöronun kendi rengini ifade ettiği bir sistem tasarlayabiliriz ve optogenetik hücreler etkilerinin gerçekleşmesi için her kanalın aktivasyonunu gerektirir. Dolayısıyla, tek bir nöron ateşlemesi yerine, sistemin çalışması için tüm belleğin etkinleştirilmesi gerekir. Belki bazı hatıraların kötü etkileri hafifletilebilir. Ya da her şey bir ilaca cevap vermek için yapılabilir, böylece kullanıcı tarafından açılıp kapatılabilir.
Her durumda, bu bilim kurgu geri kazanımının ciddi bir şekilde başlamasından önce hala büyük bilimsel ve düzenleyici engeller vardır. Bir şeyi perspektife sokmak için FDA henüz herhangi bir gen terapisi prosedürünü onaylamadı ve Avrupa'da sadece bir prosedür onaylandı. Bu şey çok uzakta.
Ama geliyor.
Ayrıca, optogenetik hücrelerin donanımla da çalışabileceği araştırmacılarda kaybedilmez - yalnızca bu yeni teknolojileri kullanan sistemlerimizi kesemeyiz, kendimizi daha büyük sisteme bağlayabiliriz. Biyoloji Legos gibidir, fakat Legos olabileceğinden daha azdır. Bunun değişmesini bekleyin.
Güzel Bir Yeni Dönem Temalı Oyun Tahtası Adetini Mümkün Kılar
Dört yıl önce bir Rhode Island Tasarım Okulu sınıfında Daniela Gilsanz ve Ryan Murphy tarafından yaratılan bir tahta oyunu olan The Period Game, adetten bahsetmek için oyunlaştırmayı kullanır. Harfi harfine. Gilsanz, “Erkek ve kız çocuklarının, ciğerlerinin tepesinde 'zamanımı istiyorum' diye bağırdığını görme şansına sahibiz” dedi.
Telepatinin Gerçeküstü Olduğunu Düşünmek? Hareket Halinde Beyin-Beyin İletişimini Kontrol Edin
Bir araştırmacı olarak şunu söylemeliyim: Şimdi beyin-beyin iletişimine dahil olmak için gerçekten eğlenceli bir zaman. Kendi antiseptik araştırma laboratuvarınızın rahatlığından, diğer milyar dolarlık araştırma tesislerinde insanlarla video oyunları oynayabilir, birbirleriyle kelime oyunları oynayabilir ve her birine garip ışık patlamaları ...
Solcu Günü: El Beyin Beyin Tipi ile ilgisi yok
Fetüsler, beyin vücudu kontrol etmeden önce, rahimde sağ veya sol elini gösterir. Bu, solak insanların daha yaratıcı ve sağ elini kullanan kişilerin daha mantıklı olduğu kimi klişelere rağmen, el tercihinizin sizin hakkınızda fazla bir şey ifade etmeyebileceğini gösteriyor.