fbpx
Connect with us

Bilim

Mart ayında Yayınlanan En İyi 10 Bilimsel Gelişme

Published

on

Her şey göz önünde bulundurulduğunda 2019 yılı teknoloji ve bilim açısından büyüleyici bir yıl olacak gibi görünüyor. Bu yazımızda geçen ay boyunca şok yaratan ya da gözden kaçmış en iyi 10 bilimsel buluşa yer vereceğiz. Ketaminle ilişkili antidepresan burun spreylerinden alzaymır için potansel yeni bir tedaviye kadar neredeyse her konuda yazılar yayınlandı. Yıldızlara benzeyen yeni tür bir kurbağa ya da erkekler için doğum kontrol hapı.. Büyüleyici şeyler.

10- Sentetik Alkol: Araştırmacılar, alkolün yarattığı etkiyi takilt eden sentetik bir alkol üreterek sabah kalktığınızda oluşan akşamdan kalma hissini ortadan kaldırdı. Sentetik bir molekül olan alcosynth içeren Alcerelle adındaki yeni içecek beynin hoş olmayan hisler veren bölgelerinden dikkatle kaçınarak keyif veren bölgelerini hedefliyor. Alcosynth aynı alkol gibi beynin GABA reseptörlerini uyararak sarhoşluk hissi yaratır. Normal alkolün aksine olumsuz, mide bulandırıcı etkilerden sorumlu olan alıcıları ise uyarmadan atlar.

David Orren ile birlikte alcosynth isimli maddeyi yaratan profesör David Nutt, tartışmalı bir şekilde alkolün LSD ve Ekstaziden daha tehlikeli olduğunu iddia ettikten sonra İngiliz hükümetindeki işinden atıldı. Buna rağmen, içecek ednüstrisini geliştirme amacına bağlı kaldı. Alcarelle şu anda piyasada bulunmuyor. İçeceğin tüketime uygun kabul edilebilmesi için hala daha birkaç güvenlik tetinden geçmesi ve bunlara göre düzenlenmesi gerekiyor. Ancak Nutt, beş yıl kadar kısa bir sürede piyasaya çıkacağını umuyor.

9- Yıldızlı Cüce Kurbağa Keşfedildi

Bir grup araştırmacı Hindistan’ın dağlarındayken tamamen yeni tür bir kurbağa keşfettiler. Bu yeni keşfedilen 2-3 santimetre uzunluğundaki amfibi üzerinde yıldıza benzeyen benekler olan turuncu- kahverengi bir deriye sahip. Bilim adamları bu türü ‘’Astrobatrachus kurichiyana’’ yani yıldızlı cüce kurbağa olarak isimlendirmeye karar verdi. Bu isme kurbağnın ayırt edici parlak işaretlerine bakarak karar verdiler. ABD ve Hindistan’dan gelen araştırmacılar, yıldızlı cüce kurbağanın eski bir soyun son kalan üyesi olduğuna inanıyor. En son ortak atalarının 57 ila 76 milyon yıl önce yaşadığı söyleniyor. Araştırma ekibi, benekli kurbağalar ile ilk kez 2010 yılında Batı Ghats dağlarındaki vahşi yaşamı araştırırken bir yaprak çöpünün altında karşılaşmıştı. Müteakkip değerlendirmeler, Astrobatrachus kurichiyana türünün Hint Sri Lankalı amfibi alt familyasından gelen yepyeni bir tür olduğunu onaylıyor.

8- Bilinçaltındaki Manyetik Duyu

Beynimiz Dünya’nın manyetik alanına uyum sağlayabiliyor mu? Kaliforniya Teknoloji Enstitüsünde jeoloji profesörü olan Josep Kirschvink’ e göre bu sorunun cevabı evet. Kirschvink ve ekibi bu çalışma için katılımcalı altı tarafı kablolarla çevrili olan bir kafesin içine oturttular. Tellerin içine akım gönderildiğinde Dünya’nınkşne benzeyen bir manyetik alan üretildi. (Akıma bağlı olarak aynı yön ve güçte) Araştırmacılar, daha sonra kafesin manyetik alanını manipüle ederken bir elektroensefalogram katılımcının beyin aktivitesini ölçtü. Kirschvink, katıımcıların deneye bilinçsizce ‘’çıldırarak’’ tepki verdiklerini ve deney sonrasında beyinlerinin manyetik alandaki değişimleri bir düzeyde hissedebildiğini söylediklerini öne sürdü. Sığırlarda, kaplumbağalarda ve güvercinlerde de benzer manyetik duyular (teknik terim kullanmak gerekirse manyetorekepsiyon) gözlemlendi.

7- Deriden Yapılan Elektronik

Bir gün, kendi derimizden yapılan elektronik aletler kullanabiliriz. Saçımızın ve cildimizin renginden sorumlu bir pgment olan melanin, yarının teknolojisinin ve biyonik implanlatrın yapı taşlarından biri olabilir. Yeni keşfedilen bir teknik sayesinde, bilim adamları melaninin elektrik iletme yeteniğini büyük ölçüde değiştirebilirler. Hatta nanobilimci Paolo Tessani ve meslektaşları, melaninin iletkenliğini milyarlarca kez artırmayı başardılar. Genellikle melaninin en yaygın şekli olan eulemelanin düzensiz bir şekilde üst üste yığılmış tabakalardan oluşur.
Araştırma ekibi, malzemeyi vakumda ısıtarak iletkenliğini radikal bir düzeyde değiştirmek için yeni bir teknik buldular. Eumelanin beyin implantı gibi biyoelektrik aletlerinde metallerin yerini alabileceği düşünülüyor. Bu pigment vücuduöuzda doğal olarak var olduğu için bağışılık sistemimizin bu pigmenti kabul etme olasılığı bakır gibi malzemelere kıyasla daha fazla.

6- Solucan Yenilenmesi

Hafif sadist olan herhangi bir çocuğunun da söyleyebileceği gibi, solucanlar yarıdan kesildikten sonra vücutlarını tamamlayabilmek gibi muhteşem bir yeteneğe sahipler. Harvad Üniversitesi’nde bir grup araştırmacı, genom hakkında birçok keşifte bulunurken bu inanılmaz yeniden büyüyebilme gücünün kökenini araştırıyor. Profesir Mansi Srivasta liderliğindeki grup, üç bantlı panter solucanlardaki yenilenmeden sorumlu olan ana kontrol genini tespit ettiler. Erken büyüme tepkisi (EGR) olarak bilinen bu ana kontrol geni, etkin bir şekilde DNA’nın bölümlerini açıp kapatarak yenilenme sürecini yönetir. Bu durum, bilim insanlarının halen daha çözmeye çalıştığı biyolojik bir alan olan, DNA’nın dinamik yapısı ile açıklanabilir. Sirvatsa, araştıma makalesinde insanlar da dahil olmak üzere neden EGR genine sahip diğer canlıların da yenilenemediğini araştırıyor. Bu araştırmanın insan yaşamının taslağı olan DNA hakkındaki anlayışımızı ilerleteceği ve potansiyel olarak yeniden büyüme ve onarım yeteneklerimizi geliştireceği umuluyor.

5- Alzaymır Farelerde Tedavi Edildi

Alzaymır, şu anda çözümü bulunmayan çarpıcı ve kronik bir hastalık. Fakat, MIT Picower Enstitüsündeki sinirbilimciler,bu hastalığa bir tedavi bulma konusunda büyük bir adım attılar. Araştırma grubu, fareleri titreyen ışıklara ve hızlı tıklama seslerine maruz bırakarak alzaymırı uzak tutabileceklerini keşfetti. Aynı zamanda flaş ışığı ve yüksek hızdaki tıklama seslerinin Alzaymır semptonlarına sahip olan farelerin hafıza becerilerini de geliştirdiği ortaya çıktı. Bu dış uyaranlar, beyindeki proteinlerin kompozisyonunu olumlu şekilde etkileyen beyin dalgaları yarattı.
Araştırma bulgularına göre, her gün 1 saat hızlı tıklama sesine maruz kalan fareler labirentlerde daha hızlı bir performans gösterdi ve daha oldukça iyi bir nesne tanıma becerisine erişti.
Hala yapılması gereken daha birçok araştırma bulunmakta. BU beyin dalgalarının beynin serebral kapasitesini tam olarak nasıl artırdığı halen bir gizem. Ayrıcai bilim insanları benzer tedavilerin hasta insanların üzerinde uygulanıp uygulanamayacağına henüz karar vermemiş durumdalar. Eğer olursa, bu nörodejeneratif hastalıkları ele almak için devrim niteliğinde yeni bir tekniğin ilk adımı olabilir.

4- Erkek Doğum Kontrol Hapı

Erkekler için doğum kontrol hapı nın üretilmesine bir adım daha yakınız gibi görünüyor. Yakın zamanda yapılan bir deneme bir ilacın testislerin sperm üretmesini sağlayan bir hormonun üretim seviyesini düşürdüğü ortaya çıktı. Bilim insanlarının şu anda sperm miktarının yeterli miktarda düşüp düşmediğini belirlemesi gerekiyor. Seattle ‘de bulunan Washington Üniversitesi’ndeki bir grup araştırmacı liderliğinde yürütülen denemeler sırasında 40 sağlıklı gönüllü her gün yemekleriyle beraber bir kapsül aldılar. Katılımcıları dörtte üç kontraseptif bir ilaç olan 11-beta-MNTDC alırken geriye kalan 10 kişiye hiçbir etkisi olmayan sahte kapsüller verildi. Bilim insanları, gerçek ilacı alan katılımcıların belirli hormon seviyelerinin oldukça düşük olduğunu ve bunun daha az sperm üretimi gerçekleştiğinin göstergesi olduğunu söyledi. Her ne kadar hiçbir gönüllü bir yan etki şikayetinde bulunmasa da, aralarından bazıları baş ağrısı, libidoda azalma ve hafif erektik disfonksiyon yaşadı. Kadınlar, arasından seçebileceği birçok doğum kontrol yöntemine sahipolmasına rağmen erkeklerin seçenekleri kondom veya vazektomi ile sınırlıdır. Bir ‘’erkek hapı’’ erkekler için mevcut olan seçeneklerini arttırırken kadınların üzerindeki hamile kalmama sorumluluğunu da hafifletecek.

3- Yapay Beyin

İnsan beyni mükemmel bir güzelliktir. Aynı zamanda da olağanüstü karmaşıktır. Nöronlar mesajları karışık bir patika ağı boyunca hızla iletir. Karmaşık duygularımızdan sarsıntılı reflekslerimize kadar düşüncelerimiz ve eylemlerimizin her biri bu büyük beyin ağı tarafından kontrol edilir. Beynimizin bir kopyasını üretmek muazzam bir zorluktur. İlk etapta, daha nasıl çalıştığını bile tam olarak bilmiyoruz. Cambridge Üniversite’sindeki araştırmacılar,şaşırtıcı bir bilim harikası olan mercimek büyüklüğünde basitleştirilmiş bir beyin üretmeyi başardılar. Bu boz madde kısmen hamileliğin 3. ya da 4. ayında oluşan bir fetüsün beynini andırıyor. Boyut olarak ise hamam böceği ya da zebra balığı arasında bir boya sahip olduğu söylenebilir. Geçmiş yılarda bilim insanları her biri bir öncekinden daha gelişmiş olan birçok yapay beyin ürettiler. Fakat bu son gelişme daha da ileriye giderek bizlere ilkel bir merkezi sinir sistemi ortaya koyuyor. Biyolog Madeline Leincester ve meslketaşları, oluşturdukları bu beyne omurilik ve kas dokusu iliştirdi. Organoid otomatik olarak uzandı ve omuriliğe bağlanarak kasların bükülmesine neden olan elektriksel impulslar yolladı. Bilim insanları bunun gibi sistemler üzerinde çalışarak motor nöron hastalığı, epilepsi ve şizofreni gibi durumları daha iyi anlamayı umuyor.

2- Antidepresan Ketamin

1996 yılında Kaliforniya’daki bir Indie grubu, ruh sağlığı için novokain almaktan habseden çıkış parçasıyla merdiven altı bir şöhrete kavuştu. Şimdi bakılınca, novokain yerine ketamin kullansalardı daha başarılı olabilirlermiş. Uzmanlar, bu ayın başlarında ketaminle bağlantılı bir antidepresan bulunmasına yeşil ışık yakılmasıyla birlikte, akıl sağlığı tedavilerindeki bu potansiyel dönüm noktasını kutluyorlar. Spravato adında bir burun spreyi olarak piyasaya sürülecek esketamine, ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından genelde kulllanılan psikiyatrik ilaçların uygun olmadığı zamanlarda tedavi amaçlı kullanılmak üzere onaylandı. Birçok farklı marka ve stilde antidepresan bulunmasına rağmen şu anda piyasa olanların çoğu çoğu aynı şekilde etki ediyor. Normalde hastaların tedavinin sonuçlarını alması için haftalarca beklemesi gerekiyor fakat esketamine hızlı bir şekilde etki etmesiyle biliniyor. Bu etkiler, saatler ya da günler içinde ortaya çıkabiliyor. FDA bu ilacı onaylamış olsa da hala daha bazı uzmanlar şüpheci yaklaşmakta. Bu uzmanlar, ketaminin geçmişteki rekreasonel bir halüsinojenik gibi kötü amaçlı kullanımlarından dolayı endişe duymaktalar. Ancak, bu ilacin ilk kez tıbbi amaçlarla kullanılışı değil. Cerrahlar, yıllardır ketamini anestezi olarak kullanmaktadır.
2000’lerin başında bu madde, depresyon tedavisi için damardan alınan bir ilaçtı. Bu esketaminin depresyon tedavisi için ilk onaylanışıydı. Fakat madde, hala daha başlangıç aşamasında. İlacin piyasa sürülmeden önce hala ddaha düzeltilmesi gereken birkaç pürüzü var. İlacın kullanımındaki istismar potansiyeli nedeniyle sadece onaylı kliniklerdeki eğitimli profesyoneller tarafından uygulanabiliyor. Tedavinin fiyati da pek ucuz değil: ilk ayı 4.720 ila 6.785 $ arasında bir meblağa mal oluyor. Bunların yanında, psikiyatristler FDA’nın kararının hızlı etki eden antidepresanlar içeren yani bir sınıf yaratabilme olasılığına olumlu bakıyor.

1- Tedavi Edilen HIV’lı Hasta

Londra’daki bir hasta, HIV’den kurtulan ikinci kişi olarak tarih yazdı.Bu anonim hasta, kemik iliği nakli olduktan sonra vücudundaki virüsten kurtulmuş oldu. Nakledilen kök hücre donörü alışılmadık bir mutasyona sahip ve bu da onun HIV’ e karşı dirençli olmasını sağlıyor. HIV’den kurtulan Londralı hasta 18 aydır virüse karşı kullandığı ilaçları almıyor ve hala daha HIV’ın geri döndüğünde dair hiçbir gösterge bulunmuyor. Bilimadamları, kemik iliği naklini HIV için büyük çaplı bir tedavi olarak asla göremeyecekler. Bu işlem beraberinde bir dizi riski de getiriyor. Fakat, 2000 yılında ilk kez hastalıktan kurtulan Timothy Brown ve Londralı hastanın tedavisindeki başarı iyileşmenin mümkün olduğunun bir kanıtı. Uluslararası Aids Yardımlaşma Derneği başkanı Anton Pozniak, ‘’Bu yeni bulgular HIV’ın tedavi edilebilir olduğunda dair inançlarımızın doğruluğunu kanıtladı’’ dedi.

College London Üniversitesi tarafından gerçekleştirilen bu dikkat çekici tedavi, HIV içiin tedavinin gen düzenlemesiyle ilgili bir yerlerdde olduğunu öne sürüyor. Özellikle, beyaz kan hücrelerinin yüzeyinde bulunan CCR5 geni HIV’e karşı bağışıklık kazanılmasına neden olur. Bununla birlikte, gen düzenlenmesi tartışmalı bir uygulamadır. Çinli deneyci He Jiankui, HIV-dayanıklı bebekler yaratma girişiminde insan embriyolarının DNA’sını yapay olarak değiştirdiğini açıkladıktan sonra dünya çapındaki bilim adamlarının öfkesini arttırdı.Bazılar, deneylerinin çığır açan yeni bir biyolojik araştırma alanını başlattığına inanırken, He Jianku, etik dışı ve inanılmaz derece umursamaz biri olarak damgalandı. Şimdi bilim topluluğu, gen düzenlemesi ve insan deneyleri gibi tartışmalı konularda ahlak sınırlarını nereye çizeceğine karar vermeli.

Editör / Yazar: Zeynep BİROL

Kaynak: https://listverse.com/2019/04/01/top-10-scientific-breakthroughs-of-the-month-march-2019/

Bilim

Cerrahlar, Bir Bebeğin Beyninde Olgunlaşmış Diş Şeklinde Bir Tümör Buldular

Published

on

Bilim insanları yaşına göre fazla hızlı gelişen bir bebeğin beynini incelediklerinde olgunlaşmış diş şeklinde bir tümör buldular. The New England Journal of Medicine’in 2014’ teki haberine göre olay Maryland Üniversitesi ve Baltimore Johns Hopkins Children’ s Center’ ın beyin cerrahlarının 2014’ te 4 yaşındaki bir çocuğun beyin MR’ ını incelemeleriyle ortaya çıktı. İncelemelere göre tümör ceviz büyüklüğündeydi ve yan kısımları boyunca küçük yapılar vardı. Bebek hemen operasyona alındı ve tümör beyninden alındı. Tümörün embriyonik hipofiz dokusundan türemiş bir tümör diğer adıyla Kraniyofarenjiyomlar ( merkezi sinir sisteminin sellar ve para sellar bölgesinde yer alan iyi huylu büyüyen tümörler) olduğu ortaya çıktı. Bu tümör genellikle küçük çocuklarda oluşsa da nadiren yetişkinlerde de görülebiliyor. Genellikle beyin tabanında bulunup hormonları düzenleyen bir bez olan hipofiz bezinin yakınlarında görülüyor.

İyi huylu oldukları için yayılıp kansere sebep olmuyorlar ama hipofiz bezine yakınlıklarına göre bazı hormonal problemelere sebep olabiliyorlar. Bu olay oldukça ilginç bir vakanın sadece başlangıcıydı. Ameliyat sırasında cerrahlar buldukları tümörün dişleşmiş olduğunu gördüler. Bu tümörler teratom olarak adlandırılır. Teratom yalnızca diş yapısında olmak zorunda değildir; kas, saç, kemik gibi dokulardan oluşabilirler. Bu teratomun ise neden ya da nasıl diş halinde şekillendiği belli değil. Maryland Üniversitesi Medikal Merkezi’nde ameliyatı gerçekleştiren doktor Narlin Beaty, Lİve Science’ a yaptığı açıklamada şöyle konuştu:

Diş şeklinde bir tümör her gün gördüğümüz bir şey değil. Kraniyofarenjiyomlar’ da ise benzeri görülmemiş bir olay. Tümör başarıyla alındı ve çocuk aylar içinde kalıcı bir iyileşme göterdiyse de hala tedavi edilebilir hormonal problemleri var. Bunun içinse tiroidal ve adrenal bezlere hormonal replasman tedavisi uygulanıyor. Doktor Beaty patologların olayı araştırdığını ve ileride yapılacak araştırmalar için dişten örnekler alındığını söyledi. Son olarak hastanın çok iyi bir iyileşme gösterdiğini ve takip için belirli aralıklarla MRI taramasına alındığını belirtti.

Editör / Yazar: Şeyma SÜRÜCÜ

Kaynak: https://www.iflscience.com/health-and-medicine/surgeons-found-fully-formed-teeth-deep-inside-a-babys-brain/

Continue Reading

Bilim

Son araştırmalar, görmeyen insanların beyinlerinin işitme yetisini keskinleştirdiğini ortaya koydu

Published

on

Solda: Araştırmacılar, işitsel kortekste yanıtları ölçerek, beyinde frekans yanıtlarının nasıl temsil edildiğinin bir haritasını bulmaya başladılar. Sıcak renkler, beynin, düşük tonlu tonlara en çok yanıt veren bölgeleri temsil ederken, mavi renkler, yüksek tonlu tonlara daha çok yanıt veren bölgeleri temsil ediyor. Sağda: Araştırmacılar beynin her bir köşesinin seçici olduğu frekans aralığını incelediklerinde, görme engelli bireyler için ortamdaki sesleri seçme ve tanımlama yeteneğinin altında yatan ayarlamaların daha dar olma eğiliminde olduklarını gördüler.

Araştırmalar, doğuştan kör olmuş veya hayatın erken dönemlerinde kör olmuş insanların, özellikle müzikal yetenekler ve uzayda hareket eden nesneleri takip ederken (yalnızca ses kullanarak yoğun bir yoldan geçmeyi hayal edin) daha hassas bir işitme duyusuna sahip olduğunu göstermiştir. On yıllardır bilim insanları, beyindeki hangi değişikliklerin bu gelişmiş işitsel yeteneklere sebep olduğunu merak ettiler.

22 Nisan tarihinde Washington Üniversitesi’nden bir grup araştırmacının biri Journal of Neuroscience’ta, diğeri Ulusal Bilimler Akademisi’nin Bildirilerinde yayınlanan bir araştırma makalesinde beyinlerdeki iki farklılığı tanımlamak için fonksiyonel MRG kullan işitsel bilgiyi daha iyi kullanarak kör bireylerin yeteneklerinden sorumlu olabilecek bölgeyi ortaya çıkardı.

UW’de bir psikoloji profesörü olan ve her iki çalışmanın da yazarı olan Ione Fine, “ Kör insanlar için işitme duyusunun bir önemi var, çünkü dünyayı görsel bilgi olmadan yaşamak zorunda kalıyorlar. Bunun beyinde nasıl olduğunu araştırmak istedik” dedi.

Dinlerken beynin hangi kısımlarının en aktif olduğunu görmek yerine, her iki çalışmada da beynin işitsel frekanstaki ince farklara karşı duyarlılığı incelenmiştir.

UW Psikoloji Bölümü’nden mezun olan ve Journal of Neuroscience’ın makalesinde başyazar olan Kelly Chang, “Nöronların ne kadar hızlı ateşlendiğini değil, nöron popülasyonlarının sesle ilgili bilgileri ne kadar doğru bir şekilde gösterdiğini ölçtük” dedi.

Bu çalışma, işitsel kortekste, kör olan bireylerin, ses frekansındaki küçük farkları ayırt etmede, görüşülen deneklerden daha dar sinirsel “ayarlama” gösterdiğini ortaya koymuştur.

Fine, “Bu, körlüğün işitsel kortekste plastisite ile sonuçlandığını gösteren ilk çalışmadır. Bu önemlidir, çünkü bu, beyin ve görme engelli bireylerde çok benzer işitsel bilgileri alan beynin bir alanıdır.” dedi. “Fakat kör bireylerde, daha fazla bilginin sesten çıkarılması gerekiyor – ve bu bölge sonuç olarak gelişmiş kapasiteler geliştiriyor gibi görünüyor.”

“Bu, bebek beyinlerinde yeteneklerin gelişiminin içinde büyüdükleri ortamdan nasıl etkilendiğine dair zarif bir örnek sunuyor.”

İkinci çalışma, doğuştan kör olan ya da hayatın erken dönemlerinde kör olan bireylerin, uzayda hareket eden nesneleri nasıl algıladığını incelemiştir. Araştırma ekibi, beynin hMT + adı verilen ve hareketli bireylerin hareketli görsel objeleri izlemekten sorumlu olan bir alanının görme engelli bireylerde işitsel sinyallerin hem hareketi hem de hareketin sıklığını yansıtan sinirsel tepkiler gösterdiğini göstermiştir. Bu, kör insanlarda, hMT + alanının benzer bir rol oynamak üzere işe yaradığını göstermektedir – arabalar gibi hareketli işitsel objeleri veya etraflarındaki insanların ayak seslerini takip etmek gibi.

Son araştırmalar, görmeyen insanların beyinlerinin işitme yetisini keskinleştirdiğini ortaya koydu

Journal of Neuroscience’taki bildiri iki ekibin işi – biri UW’de, diğeri İngiltere’deki Oxford Üniversitesi’nde. Her iki ekip de çalışmaya katılanların sinirsel tepkileri ölçerken, katılımcılar fMRI makinesi beyin aktivitesini kaydederken frekansta farklı bir Mors kodu benzeri ton dizisi dinlemiştir. Araştırma ekipleri, kör katılımcılarda, işitsel korteksin, her bir sesin frekansını daha doğru bir şekilde temsil ettiğini buldu.

Chang, “Çalışmamız, kör bireylerin beyninin, frekansları daha iyi algıladığını gösteriyor” dedi. “Görme gücü olan bir kişi için, sesi doğru bir şekilde temsil etmek önemli değildir, çünkü nesneleri tanımalarına yardımcı olacak görüşü vardır, kör insanlar sadece işitsel bilgilere sahiptir. Bu bize kör bireylerin beyninde hangi değişikliklerin ortamdaki sesleri seçip tanımlamakta daha iyi olmasına neden olduğunu açıklama konusunda bir fikir verir.”

Ulusal Bilimler Akademisi çalışmasının bildirileri, hMT + bölgesinin kör insanların beyninin sesi kullanarak nesnelerin hareketlerini izlemelerine nasıl yardımcı olabileceğini incelemiştir. Katılımcılar bir kez daha işitsel frekanstaki farklı tonları dinledi, ancak bu kez sesler hareket ediyormuş gibi geliyordu. Daha önceki çalışmalarda da görüldüğü gibi, kör bireylerde hMT + alanındaki sinirsel tepkiler seslerin hareket yönü ile ilgili bilgiler içeriyordu, oysaki katılımcılarda bu sesler önemli sinirsel aktivite üretmedi.

Araştırmacılar, frekansa göre değişen sesler kullanarak, kör bireylerde, hMT + bölgesinin seslerin hareketinin yanı sıra frekans için de seçici olduğunu ve bu bölgenin uzaydaki hareketli nesneleri algılamasına yardımcı olabileceği fikrini desteklediğini gösteriyordu.

Fine, “Bu sonuçlar, erken körlüğün, işitsel görevleri nispeten karmaşık bir şekilde çözmek için görsel alanların aktif olmasına yol açtığını gösteriyor.” dedi.

Bu çalışma aynı zamanda iki görme engelini kurtarma konusunu da içeriyordu – bebeklikten erişkinliğe kadar görme bozukluğu olan, yetişkinlikte ameliyatla görme yetisi iyileştirilen bireyler. Bu bireylerde, hMT + alanı hem işitsel hem de görsel hareketi işleyebilen ikili bir amaca hizmet ediyor gibiydi. Görme engelli olan kişilerin dahil edilmesi, beyindeki bu plastisitenin gelişimin erken aşamalarında gerçekleştiği fikrine ek kanıtlar verir, dedi Fine. Çünkü sonuçlar beyinlerinin erken yaşlarının bir sonucu olarak işitsel işleme geçiş yaptığını gösteriyor; ancak yetişkinlik döneminde görme iyileştirildikten sonra bile bu yetenekleri koruyor.

Fine’a göre, bu araştırma beynin nasıl geliştiğine dair mevcut bilgimizi artırıyor, çünkü ekip sadece beynin hangi bölgelerinin körlük sonucu değiştiğini araştırmıyor, aynı zamanda ne gibi değişiklikler olduğunu tam olarak inceliyor – özellikle, frekansa duyarlılığı. Çalışma erken dönemde kör olan insanların dünyayı nasıl anladıklarını da açıklayabilir. Çalışma katılımcılarından birinin tanımladığı gibi, “Sen gözlerinle görüyorsun, ben kulaklarımla görüyorum.”

Her iki çalışma da Ulusal Göz Enstitüsü ve Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edildi. Ulusal Bilimler Akademisi çalışmasının Bildirileri, UW’den Elizabeth Huber ve Reno, Nevada Üniversitesi’nden Fang Jiang tarafından ortaklaşa yazılmıştır. Journal of Neuroscience çalışması, Chang ve Huber ile birlikte, Oxford Üniversitesi’nden Ivan Alvarez, Aaron Hundle ve Holly Bridge tarafından yazılmıştır.

Çeviren: Bünyamin TAN

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190422151020.htm

Continue Reading

Bilim

Biyosentetik Çift Çekirdekli ilk hücresel bilgisayarı Üretildi

Published

on

ETH araştırmacıları CRISPR-Cas9-tabanlı çift çekirdek işlemcisini insan beynine entegre etmeyi başardı. Böylece biyo-bilgisayar üretimi için büyük bir adım atılmış oldu. Dijital dünyadan ilham alınarak üretilmiş bir modelle gen değişimlerini kullanarak genlerin getirdikleri özellikleri dışa vuruşlarını yani gen ekspirasyonunu kontrol etmek sentetik biyolojinin temel amaçlarından biri. Dijital teknoloji verileri işlemek için, devreler oluşturarak ‘Mantık Kapıları’ isimli tekniği kullanır. Örneğin C çıktısı yalnızca A ve B girdileri aynı anda var olduğunda elde edilebilir. Biyoteknologlar hücrelerde gen değişimi sağlamak için benzer bir devre oluşturma tekniği oluşturmayı denediler. Bu yolda bazı dezavantajları vardı. Yeterince esnek değillerdi, aynı anda yalnızca bir kodu ve girdi olarak yalnızca tek bir spesifik metabolik girdiyi işleyebiliyorlardı. Hücre içinde denenecek bu daha karmaşık işlemler belirli koşullarda başarılı olabiliyordu ve başarısızlık ihtimali her zaman daha yüksekti. Dijital dünyada bu devreler elektron biçimdeki tek bir girdiye bağlıdır. Bilgisayarlar devredeki bu eksikliği saniyede 1 milyon girdi işleyerek hızlarıyla telafi edebilir. Hücreler bilgisayarlara nazaran çok daha yavaş olsalar da saniyede 100,000 girdi işleyebilirler. Hücresel bilgisayarlar henüz insan metabolizmasının bu muazzam veri işleme kapasitesine ulaşamadı.

BİYOLOJİK BİLEŞEN İŞLEMCİSİ

Basel’deki ETH Zürih Biyosistem Bilimi ve Mühendisliği Bölümünde Biyoteknoloji ve Biyomühendislik Profesörü MartinFussenegger tarafından yönetilen bir ekip, farklı programlama türlerini kabul eden esnek bir çekirdek işlemcisi veya merkezi işlem birimi (CPU) oluşturmak için biyolojik bileşenleri kullanmanın bir yolunu buldu. İşlemci ETH Zürih’teki bilim insanları taradından CRISPR-Cas9 sistemi temel alınarak üretildi ve bu işlemci aynı anda birden fazla RNA biçimindeki kodu işleyebiliyor. İşlemcinin çekirdeğini Cas9 isimli proteinin değişik bir formu oluşturuyor. Buna karşılık olarak girdiler RNA serileri tarafından taşınıyor ve merkezi işlem birimi genlerin nasıl ifade edileceğini düzenliyor, sonucunda da belirli proteinler üretiliyor. Bu yaklaşımla bilim insanları insan hücrelerinde ölçeklenebilir devreler oluşturarak yarı dijital toplayıcılar oluşturarak 2 girdi ve 2 çıktıyla tek haneli binary kodları oluşturabilir.

GÜÇLÜ BİRÇOK ÇEKİRDEKLİ VERİ İŞLEMCİSİ

Biliminsanları bir adım daha ileri gittiler ve bilgisayarlardakine benzer, iki çekirdeği tek bir hücrede birleştiren biyolojik çift çekirdekli bir işlemci ürettiler. Bunun için iki farklı bakterideki CRISPR-Cas9 proteinlerini kullandılar. Fussenegger birden fazla çekirdeğe sahip olan ilk hücresel bilgisayarı ürettiklerini ifade etti. Biyolojik bilgisayar aşırı küçük olmakla birlikte teoride istenen herhangi bir boyuta dönüştürülebilir. ‘Milyonlarca çift çekirdekli hücreye sahip bir mikrodoku hayal edin. Bu bilgisayarsal uzuvlar enerjinin yalnızca küçük bir kısmını kullanarak süper-bilgisayarların çok daha ötesine ulaşabilir.’ dedi Fussenegger.

TEŞHİS VE TEDAVİ UYGULAMALARI

Hücresel bilgisayarlar vücuttaki sinyalleri ve kimyasal belirteçleri okuyup işleyerek ona uygun cevabı oluşturabilir. Doğru şekilde programlanmış bir ana işlem birimiyle bu bilgisayarlar 2 farklı girdiden ortak bir sonuç çıkarabilir. Mesela yalnızca A belirtisi varsa bilgisayar buna uygun teşhis molekülünü ya da uygun ilacı oluşturabilir. Yalnızca B belirtisi varsa bilgisayar buna göre programlamalar yapar ama 2 belirteç aynı anda mevcutsa bilgisayar 3. bir cevap oluşturur. Kanser gibi olgularda gerekli tıbbi cevabı oluşturmuş olur. Fussenegger’a göre bu bilgisayarak geri bildirimleri entegre ederek hastalıkları önelemek için gerekli önlemleri alabilecek. Örneğin B maddesinin vücutta belirli bir süredir bulunması kanser metastazının göstergesiyse bilgisayar buna göre maddeler salgılayıp metastazın önüne geçebilecek.

ÇOK ÇEKİRDEKLİ İŞLEMCİLERİN ÜRETİMİ MÜMKÜN

‘Hücresel bilgisayar devrimsel bir fikir gibi görünse de durum aslında öyle değil. İnsan vücudu zaten büyük bir bilgisayar. Zamanın başlangıcından beri metabolizmamız, binlerce hücrelerimizde bilgi işleme gücü üretiyor.‘ diyor Fussenegger. Hücrelerimiz dışarıdan aldığı girdileri işleyip ya kimyasal ya da biyolojik çıktılar oluşturuyor. ‘Süper bilgisayarların aksine bunu yapmak için tek ihtiyacıysa bir dilim ekmek.’ Fussenegger’in bir sonraki amacıysa çok çekirdekli bir hücresel bilgisayar üretip, iki çekirdekli hücresel bilgisayardan daha fazla bilgi işleme gücü oluşturmak.

Editör / Yazar: Şeyma SÜRÜCÜ

Kaynak: https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2019/04/biosynthetic-dual-core-cell-computer.html?fbclid=IwAR3q197pqz1IS0ZUTnUZXlCXQssEWi5Zckf25rl9j58tlKpvG5CD5RqA8qg

Continue Reading

Öne Çıkanlar