Evrim Ağacı Logo Evrim Ağacı
Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

''Organik Bilgisayarlar'' Yönünde Bir Adım: Fareler İçin Beyinden Beyne Arayüz

''Organik Bilgisayarlar'' Yönünde Bir Adım: Fareler İçin Beyinden Beyne Arayüz
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, The Scientist isimli kaynaktan birebir çevrilmiştir. Çevirmen tarafından, metin içerisinde (varsa) açıkça belirtilen kısımlar haricinde, herhangi bir ekleme, çıkarma veya değişiklik yapılmamıştır. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Scientific Reports'ta yayımlanan çalışmaya göre araştırmacılar bir çift farenin beyinlerini elektronik olarak bağlayarak farelerin mikroelektrotlar aracılığıyla direkt olarak iletişime geçebilmelerini sağladı. Bu çalışmanın yazarları bu tip bir başarının türünün ilk örneği olduğunu ve bunun birçok hayvandan gelen algısal ve hareketle ilgili verilerin aktarıldığı, biriktirildiği ve işlendiği ilk "organik bilgisayarın" oluşturulması için ilk adım olduğunu düşünüyor.

Fakat beyin-makine arayüzü (BMA) alanında çalışan sinirbilimciler The Scientist'e bu çalışmanın aslında daha önce yapılmış iki yöntemin, yani sinirsel ağdan gelen verilerin kaydıyla çözümü ve sinirsel ateşleme kalıplarıyla dış alıcıları ya da kasları uyarma tekniklerinin bir birleşimi olduğunu söylediler. Karşılık olarak bazı eleştirmenler kontrolün eksikliğini, bazıları da "organik bilgisayarı" mümkün kılma iddialarının pek olası olmadığını öne sürdü. 

Northwestern Üniversitesi’nde bir sinirbilimci olan Lee Miller, The Scientist'e yolladığı bir elektronik postada, araştırmacıların sinirsel arayüz alanına birçok önemli katkıda bulunduklarını bildirdi. Miller ayrıca Duke Üniversitesi’nde bir sinirbilimci olan Miguel Nicolelis tarafından yönetilen grubun BMA alanında kritik gelişmelere imza attığını söyledi. Şöyle ekliyor:

Ancak takdir edersiniz ki, eldeki verilere bakınca 'bağlanmış beyin şebekesinin bir Turing makinesinin çözemeyeceği sezgisel problemleri çözmesi' mesajı daha çok bir Hollywood bilim kurgu senaryosundan fırlamış gibi. Emeğin hangi amaçla yapıldığı belli değil.

Son birkaç yıldaki çalışmalar gösterdi ki beyinden gelen motor sinyaller, mikroelektrotlar yerleştirildiğinde çözülebiliyor ve mekanik veya elektronik cihazların kontrolü için kullanılabiliyor. Bazı gruplar da davranışa bağlı verilerin eş zamanlı olarak alınıp, işlenip, aynı beyne geri verilmesinin mümkün olduğunu gösterdi. Bu araştırmadan yola çıkarak Nicolelis ve meslektaşları bir beynin başka bir beyinden gelen elektriksel uyarı kalıplarını özümseyip kullanamayacağını görmek istedi. Diğer bir deyişle, bir beyinden-beyne arayüz (BBA) inşaa etmek istediler.

Fikri denemek için araştırmacılar, farelere hem sinir şebekelerinden gelen elektriksel aktiviteyi kaydeden hem de sinirleri uyaran mikroelektrotlar yerleştirdi. Kısaca, kortikal sinyal kalıpları bir farede -verici- kaydedildi ve başka bir farenin -alıcı- beynine yollandı.

İlk deneyde araştırmacılar fare çiftlerini eğitti. Deneyde fareler iki kaldıraçtan doğru olana basınca doğru olduğunu gösteren bir ışık yanıyordu ve içmeleri için su veriliyordu. Verici fare doğru kaldıraca basıp ödülü alınca oluşan beyin aktivitesi kaydedilip elektriksel bir uyarıya çevrilip alıcı farenin beynine yollandı. Alıcı fare aynı kaldıraçlarla karşılaşınca onu ödüle götürmesi için verici fareden gelen işaretleri kullanması gerekiyordu. Denemelerde alıcı fareler ilk seferde yüzde yetmiş oranında doğru kaldıracı buldu. Bu performans verilerin başarılı bir şekilde iletildiğini ve anlaşıldığını gösteriyordu.

Fareler dokunma duyusuyla ilgili benzer bir deneyde de aynı başarıyı gösterdi. Bu deneyde de bıyıklarını kullanarak dar ve geniş açıklıkları ayırt etmeleri gerekiyordu. Bu denemelerde alıcı fare verici farenin davranışlarını yüzde altmış beş oranında takip etti ve yine yüksek bir başarı oranı elde etti.

Bulgular gösterdi ki beyne yerleştirilmiş mikroelektrotlar ve çözümleme yöntemleri iki hayvanın beyinleri arasında davranışsal veri iletimi sağlayabiliyor. Yazarların tahminine göre bu beyin şebekelerinin birçok hayvanın davranışlarını elektriksel sinyallerle senkronize edebilmesi mümkün. Nicolelis bir basın toplantısında şöyle söyledi:

Yani basitçe benim ‘organik bilgisayar’ dediğim şeyi yaratıyoruz. Bulmacaları 'Turing dışı' bir yolla çözen bir bilgisayar...

Araştırmacılar ayrıca verici fareleri, alıcı farelerin performansını artırmak için eğitmeyi denedi. Verici fareye verilen ödülü artırınca verici fare beyin aktivitesinin sinyal-gürültü oranı arttı. Böylece alıcı fare çözümleri daha kolay algıladı. Nicolis teoride BBA'ların beyin şebekelerini de birbirine bağlamak için kullanılabileceğini söylüyor: 

Hayvanlar bir çeşit beyin-ağıyla etkileşime geçince ne tür şeylerin ortaya çıkacağını tahmin bile edemeyiz. Teoride, bir aradaki birçok beynin ayrı ayrı çalışan beyinlerin yapamayacakları şeyleri yapabileceğini varsayabiliriz.

Indiana'daki Purdue Üniversitesi’nde sinir mühendisliği yapan Kevin Otto ise şöyle söylüyor:

İki beynin bir beyinden daha iyi ya da en azından daha farklı çalışması mümkün. Doğal ortamlarında gözlemleyemediğimiz davranışlar sergileyebilirler ve bu araştırma, bunu anlamak için bir adım olabilir.

Otto'nun "deneylerin tasarımında ve yürütülmesindeki sınırlamalardan" bahsetmesine rağmen, Otto BBA'ların sinir sistemlerinin ödüllendirilmiş davranışları nasıl yönettiğine dikkat çektiği için çalışmayı övdü. Sözlerini şöyle bitiriyor:

Bu çalışma BMA'ların sadece prostetik değil, aynı zamanda bilimsel araçlar olarak kullanılabileceğini gösterdi. Bu büyük bir katkı.

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

İlginizi Çekebilecek Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 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: The Scientist | Arşiv Bağlantısı

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 03/12/2020 20:25:18 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/3668

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.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Sürüngen
Hormon
Enzim
Sosyal Mesafelendirme
Elektrik
Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması (Cmb)
Sağlık
Sanat
Organ
Hayvan Davranışları
Bakteriler
Avcı
Yaşamın Başlangıcı
Sinaps
Lhc (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı)
Tüy
Teyit
Obezite
Diyet
Aşı
Viral
Moleküler Biyoloji
Zeka
Element
Hücre
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Ahlaki kültürümüzün doruk noktası, kendi düşüncelerimizi kontrol etmek zorunda oluşumuzu fark etmektir.”
Charles Darwin
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol