Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Bilim İnsanları, Kızılötesi Işığı Görebilen Fareler Yarattılar!

Bilim İnsanları, Kızılötesi Işığı Görebilen Fareler Yarattılar!
5 dakika
1,011
Tüm Reklamları Kapat

Beyin, harika bir bilgi işlemcisidir ancak bilginin nereden geldiğini önemsemez. Görme, koku alma, tatma, duyma ve dokunma; beynimizle iletişim halinde olan bizim biricik duyularımız, basit elektrik sinyallerine dönüşür. Her ne kadar dünyayı ışık hüzmeleri ve ses dalgaları halinde algılıyor olsak da bunların hepsi tek bir tonda işlenir: elektriksel ton. Kısacası, bütün duyularımız beynimiz için aynıdır. Bu tuhaf görüş, çok daha tuhaf olan "duyusal ikame" deneylerine öncülük etmiştir.

1969 yılında, nöroplastisite öncüsü Dr.Paul Bach-y-Rita, 1950’lerin bilim kurgu ustası Isaac Asimov’un aklından çıkmış gibi görünen bir görme ikame düzeneği (vision replacement setup) tasarladı. Korkutucu dişçi koltuğunun arkasına sıra sıra monte edilmiş, toplamda 400 tane titreşimli ince uç (needle) düşünün. Görme engelli denekler bu koltuğa uzanıp sırtlarındaki hassas derilerini bu titreşim matrisine (vibration matrix) yaslıyorlar. Koltuğun koluna yakın yere yerleştirilmiş basit bir kamera, koltuğun önündeki nesnelerin siyah beyaz görüntülerini yakalıyor. Kameradaki görüntü, titreşimli uçlar yardımıyla 400 piksellik bir “görüntü”ye (bir tür basınç haritasına) dönüştürülüyor. Her kamera pikseli, titreşim matrisindeki bir uca karşılık geliyor; siyah pikseller karşılık geldiği uç tarafından güçlü dürtü oluştururken beyaz pikseller hafif bir dokunuş sergiliyor. Bu düzenek her ne kadar büyük, aksak ve yavaş olsa da işe yaradı.

Tüm Reklamları Kapat

Eğitimden sonra görme engelli denekler karalama, şekil ve yüzleri ayırt etmekle kalmayıp üçten fazla insanı ve kısmen belirsiz hatlı nesneleri içeren karmaşık görsel resimleri de sadece derileriyle analiz edebildiler. Ancak esas olay şu: Titreşimler deneğin duyu korteksinde değil de görsel korteksinde işlendi. Bir şekilde deneğin işlevsiz görsel prosesi, dokunma duyusunu sanki kendininmiş gibi sahiplendi. Pekiyi, bunun sonucunda ne oldu? Denekler derileriyle "gördüler".

O zamandan beri duyu ikamesi, görme engellilerin müzik yardımıyla görmesini, sesler yardımıyla okumasını ve motor hareketleri engelli olanların ilgili bilgileri dilleriyle algılamasını sağlamıştır. Yine de bu deneyler hep bir ya da birden fazla duyusu hasarlı olan hastalarda uygulandı. Duke'teki sinirmühendisleri Dr. Eric Thomson ve Dr. Miguel Nicolelis bunun üzerine şunu sordular: Pekiyi, ya biz bu deneyleri sağlıklı bir beyne yapsak? İlave duyular "programlayabilir" miyiz?

Tüm Reklamları Kapat

"Ne olacaksa olsun!" diye düşündü Thomson, "Hadi, şu farelere kızılötesi görüş verelim."

(Kızılötesi) Işık Olsun!

Thomson, sadece birkaç milimetre genişliğindeki çift modüllü küçük implantlar tasarlayarak deneyine başladı. İmplant, kafaya bağlı kızılötesi detektörün çıktısını; farenin özellikle bıyıklarca algılanan dokunma sinyallerine cevap veren, duyu korteksine yerleştirilmiş elektrikli mikrostimülatörün mikrodizisine iletti. Daha sonra, susuz bırakılmış fareleri, yuvarlak alandaki üç su ağızlığını birbirinden ayırt edecek şekilde eğitti. Her ağızlık rastgele bir düzende ışık yayıyordu; su ödülünü almak için farelerin yapması gereken tek şey, ışık yanan ağızlığa gitmeleriydi. Fareler oyunun kurallarını öğrendiğinde Thomson ışıkları kızılötesiyle değiştirdi.

Farenin kafasının üstüne yerleştirilmiş detektör tarafından algılanan farklı şiddetteki kızılötesi ışıklar farklı bir değer alıyor ve farklı bir elektriksel simülasyon modeline dönüştürülüyordu. Sonrasında bu modeller, istenen akım darbelerini gerçek zamanda duyu korteksine ileten mikrostimülatöre gönderiliyordu. Thomson şöyle diyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

"Hayvanların, ikili açık-kapalıdan ziyade kademeli kızılötesi şiddetini işleyebilmesini istedik. Sonuçta görülebilir ışık da ya hep ya hiçten ibaret değil."

İlk başta farelerin kafası karıştı, uyartıya karşılık olarak kızılötesi kaynağına gideceklerine oturup sanki dışarıdan bir şey dokunmuş gibi bıyıklarını temizlemeye başladılar; aslında duyu korteksleri akımla uyarıldığı için dışarıdan bir şey bıyıklarına dokunmuş gibi hissetmeleri normaldi. Aşağı yukarı bir aylık eğitimin ardından altı hayvanın hepsi kızılötesi başlıklarına alışmış, kızılötesiyle yemek aramayı öğrenmişlerdi. Thomson şöyle diyor:

Farelerin kızılötesi dalgaların nereden geldiğini daha iyi algılamak için kafalarını sağa sola uzattıklarını görebiliyorduk. Bu durum, %70'i aşkın seferde su dolu ağızlıklardan doğru olanı seçmelerini sağladı.

Daha sonraki testler, farelerin bıyıklarına “dokunulma bilgisi”ni gayet iyi bir biçimde algılayabildiklerini, yeni kızılötesi "duyu"larının eski duyularını köreltmediğini doğruladı. 2013 yılında Nature Communications'da yayınladıkları çalışma raporunda Thomson şunları yazdı:

"Bilebildiğimiz kadarıyla bizler, türlerin algı dağarcığını yakın kızılötesi elektromanyetik spektrumu içerecek şekilde genişletebilen ilk kortikal nöroprotezi yapmış olduk."

Şimşek Hızında Duyu Birleşmesi

Çalışma baştan beri mükemmel olsa da Thomson bununla yetinmedi. Bir kere, farelerde yalnızca bir adet kızılötesi detektör vardı, bu da derinlik algısını oldukça kısıtlıyordu. Diğeri de fareler teknik olarak kızılötesini "görmüyor", "hissediyor"lardı çünkü bütün işi yapan duyu korteksleriydi.

Tüm Reklamları Kapat

Chicago'daki 2015 Society for Neuroscience'ın yıllık konferansında bildirdiği üzere Thomson yeni deney serisinde, farelerin beynine 360 derecelik panoramik kızılötesi algı sağlayan üç ilave elektrot yerleştirdi.

Bu ilaveyle birlikte hayvanların kızılötesine adapte olmalarında neredeyse 10 katlık artış görüldü. Su arama deneyi yeniden uygulandığında farelerin düzeneği öğrenmesi ilk deneydeki tek implantlıların 40 günlük sürecine kıyasla yalnızca 4 gün sürdü. Thomson, Science News'a şunları söyledi:

Doğrusu bu şaşırtıcıydı. Beyinlerinin yalnızca bir bölgesinde değil de her yerinde birçok uyartı olmasının farelerin kafasını karıştıracağını düşünmüştüm.

Ama en çok şaşılacak an, implantları farelerin görsel korteksine yeniden yerleştirdiği zaman yaşandı: Bu sefer, hayvanların su deneyini öğrenmesi yalnızca bir gün sürdü. 

Kızılötesi trafiğin görsel kortekslere yeniden yönlendirilmesi neden öğrenmeyi hızlandırdı? Thomson tam olarak emin değil ama bu olanların kızılötesi ışığın doğasıyla ilgili olduğunu düşünüyor. Nihayetinde, görsel korteksimiz, dalga boyuna baktığımızda kızılötesine çok benzer olan görünür ışığı algılamaya elverişlidir. Belki de görsel korteksimiz, duyu korteksimize nazaran kızılötesini algılamakta "özelleşmiş”tir. Thomson diyor ki:

Daha derine inmeden ve görsel sistemin farklı seviyelerindeki plastisitenin değişimlerine bakmadan kesin bir şey söyleyemeyiz. Yine de şunu biliyoruz ki görsel korteks hem görünür ışığı hem de kızılötesini aynı anda algılayabiliyor.

Her ne kadar biyo-sanalkorsanlar (biohacker) insanların görünür ışık spektrumunu yakın kızılötesine çıkarmakla uğraşsa da duyuları artırmak şu an için hayvanlarla sınırlı. Thomson'ın çalışması, "kızılötesi göz" donanımının işe yaraması durumunda beynimizin buna çabucak adapte olacağını gösteriyor. Thomson şöyle diyor:

Doğrusu ben hala hayretler içerisindeyim. Beyin, her daim yeni bilgi kaynaklarına aç ama tamamıyla yabancı olan bu türleri çok kısa zamanda absorbe edebilir ki bu durum nöroprotez ve artırma (augmentation) alanları için inanılmaz büyük bir nimet. Çalışmamız, duyu kortikal protezlerin normal nörolojik fonksiyonları yeniden kazandırmasına ilaveten memelilerdeki doğal algı kabiliyetini arttırmak için de kullanılabileceğini öne sürüyor. İşte ben bu nedenle çok heyecanlıyım.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
1
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Muhteşem! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: SingularityHub | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 22/02/2024 16:09:46 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/4197

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Odontoloji
Skeptisizm
Yörünge
Tardigrad
Şüphecilik
Kromozom
Popülasyon
Koaservat
Evrim Ağacı Duyurusu
Teori
Lgbt
Süt
Kuyruksuz Maymun
Beyin
Özel Görelilik
Cinsel Seçilim
Nobel Ödülü
2019-Ncov
Onkoloji
Tohum
Hastalık Kataloğu
Sinek
Deri
Anatomi
Mitler
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Kırmızı Gören Boğalar Neden Sinirleniyor?
Kırmızı Gören Boğalar Neden Sinirleniyor?
Brian Cox, Evrim Ağacı'nda: Sonsuz Evren'de Yerimiz Ne?
Brian Cox, Evrim Ağacı'nda: Sonsuz Evren'de Yerimiz Ne?
İlk Defa Ne Zaman Giysi Giydik?
İlk Defa Ne Zaman Giysi Giydik?
Utandığınızda Yüzünüz Kızarıyor mu?
Utandığınızda Yüzünüz Kızarıyor mu?
Bu Sıvı Neden Elimde Kaynıyor?
Bu Sıvı Neden Elimde Kaynıyor?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
S. Fan, et al. Bilim İnsanları, Kızılötesi Işığı Görebilen Fareler Yarattılar!. (14 Şubat 2016). Alındığı Tarih: 22 Şubat 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/4197
Fan, S., Nizamoğlu, H., Ölez, Ş. (2016, February 14). Bilim İnsanları, Kızılötesi Işığı Görebilen Fareler Yarattılar!. Evrim Ağacı. Retrieved February 22, 2024. from https://evrimagaci.org/s/4197
S. Fan, et al. “Bilim İnsanları, Kızılötesi Işığı Görebilen Fareler Yarattılar!.” Edited by Şule Ölez. Translated by Hilal Nizamoğlu, Evrim Ağacı, 14 Feb. 2016, https://evrimagaci.org/s/4197.
Fan, Shelly. Nizamoğlu, Hilal. Ölez, Şule. “Bilim İnsanları, Kızılötesi Işığı Görebilen Fareler Yarattılar!.” Edited by Şule Ölez. Translated by Hilal Nizamoğlu. Evrim Ağacı, February 14, 2016. https://evrimagaci.org/s/4197.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close